[KB지식비타민] 인간의 두뇌를 모방한 뉴로모픽 반도체

 

[ 이미지출처: 뉴로모픽 반도체 개념도 (ChosunBiz : "삼성전자 뉴로모픽 칩은 무엇?") ]

 

 

 

 

*** 출처: [KB지식비타민] 인간의 두뇌를 모방한 뉴로모픽 반도체

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■ 뉴로모픽 반도체의 소개와 특징

 

 

- 대규모 데이터 알고리즘을 효율적으로 처리할 수 있는 새로운 컴퓨터 구조 및 대규모 병렬연산에 최적화 된 인공지능형 반도체가 필요

 

- 대규모 데이터 연산의 병목 문제 해결을 위한 효과적인 병렬 연산처리 방안이 제시되며, 컴퓨터의 연산 능력 향상 문제의 돌파구 열림

 

- 대규모 데이터 연산을 전문적으로 수행하는 별도의 프로세서를 추가하여 전력소모를 줄이며 시스템 성능 향상

 

- 이러한 연산을 전문적으로 수행 할 수 있는 인공지능형 반도체는 CPU, GPU 등의 기존 반도체가 진화된 칩과 ASIC 및 뉴로모픽(neuromorphic) 등으로 분류

 

- 이중에서 뉴로모픽 반도체는 기존 폰 노이만 방식의 컴퓨팅 구조를 탈피하여 인간의 두뇌를 모방한 새로운 방식의 프로세서 칩

 

- 인간의 두뇌 활동을 모방하는 인공지능형 반도체인 뉴로모픽 칩은 수십 ~ 수백 mW(밀리와트)의 전력으로 데이터 연산 가능

 

- 인공지능형 반도체의 구분 및 특징

 

 

 

 

 

 

■ 인공지능형 반도체 중 뉴로모픽 반도체는 인간의 두뇌에서 일어나는 사고과정과 유사한 방식으로 정보를 처리

 

 

- 1980년대 후반 캘리포니아 공대 카버 미드(Carver Mead) 교수는 특정 영역에서의 반도체의 물리적 현상 및 특성이 생물학적 시냅스의 동작 특성과 유사함을 착안, 생물학적 뇌의 구조 및 기능적 특성을 전자 회로로 구현 할 수 있다는 ‘뉴로모픽 공학’ 개념 제안

 

- 연산 알고리즘 구조 자체만 뇌를 모방하는 것이 아닌, 알고리즘을 처리하는 컴퓨터 자체도 뇌의 구조와 기능을 모사한 기기로 만들 수 있으며, 이를 구현하기 위해 뉴로모픽 반도체 칩이 핵심

 

- 뉴로모픽 반도체는 인간의 두뇌 구조와 정보가 처리되는 방식을 모방하여 하나의 칩에서 초저전력으로 연산과 학습, 추론이 가능하여 인공지능 알고리즘 구현에 적합

 

- 기존 반도체와 뉴로모픽 반도체 특징

 

 

 

 

 

 

 

■ 뉴로모픽 반도체 개발 동향

 

 

- 뉴로모픽 반도체 칩 주요 연구결과 비교