바이오인

출처 : 융합정책연구센터

두뇌 신경회로모방 뉴로모픽 칩

[선정배경]

▷빅데이터와 인공지능, 그리고 머신러닝 등의 신기술이 발전하기 시작하면서 수많은 데이터를 한꺼번에 처리해야 하는 수요증대

▷클라우드, 빅데이터 시대의 도래와 함께 전 세계 각 지역에 수천대의 서버를 갖춘 데이터 센터가 건립중이며, 미래 사회에는 엄청난 규모의 컴퓨터와 이에 따른 막대한 전력 필요

- 정보처리 과정에서 막대한 전력이 소모*되는 기존 컴퓨팅 시스템의 문제해결을 위해 별다른 전력을 사용하지 않고 막대한 정보를 처리하는 사람의 뇌를 모방한 뉴로모픽 칩에 대한 관심 증가

* ? 반도체는 연산을 하는 CPU와 정보를 저장하는 메모리로 나뉘며, CPU와 메모리 간 데이터를 처리하고 저장하는 과정에서 병목 현상이 발생하여 많은 전기를 소모 ※ ? 뉴로모픽칩 시장은 `16년 660만 달러 규모에서 `22년에는 2억 7,290만 달러 시장으로 연평균 36% 성장할 것으로 관측 (마켓 인 마켓, 세계 뉴로모픽 컴퓨팅 시장 예측 보고서,`16)

[개 요]

▷뉴로모픽 컴퓨팅의 핵심 기술인 뉴로모픽 칩은 사람의 사고 과정과 비슷하게 정보를 처리하는 새로운 반도체로 뇌의 작동방식을 최대한 실리콘에 구현하는 기술

- 반도체 칩 안에는 여러 개의 ‘코어(Core)’들이 존재하며, 코어에는 트랜지스터를 포함한 몇 가지 전자 소자들과 메모리 등이 탑재

- 코어의 일부 소자는 뇌의 신경세포인 뉴런의 역할을 담당하며, 메모리칩은 뉴런과 뉴런 사이를 이어주는 시냅스 기능을 담당

- 인공 뉴런 역할을 하는 코어를 사람의 뇌처럼 병렬로 구성하였기 때문에 적은 전력*만으로 많은 양의 데이터 처리가 가능하며, 인간의 뇌처럼 학습하고 연산하는 능력**까지 증가

* ? 뇌는 뉴런과 시냅스를 잇는 방대한 연결구조가 병렬로 이루어져 소요전력이 적으며, 특히 시냅스의 경우 일을 하거나 하지 않을 때 수시로 이어졌다 끊어지면서 에너지 소모량을 최소화

** 뉴로모픽칩스스로가학습능력을가지고있어이용자의행동·습관·주위환경까지인지하여작동하는컴퓨팅시스템으로변화가능

...................(계속)

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