중국 연구진이 초고속 아날로그 칩을 개발해 향후 기술이 진전되면 엔비디아 칩보다 1000배 빠른 처리 속도를 구현할 수 있을 것이라는 기대가 나왔다.
22일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 베이징대 쑨중 교수 연구팀은 저항성 물질로 만든 메모리칩을 활용한 아날로그 장치를 개발하고 관련 연구 결과를 학술저널 네이처 일렉트로닉스에 발표했다. 연구진은 논문에서 “기술이 더 발전될 경우 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU) H100과 같은 첨단 프로세서보다 1000배 빠르게 작업을 수행할 수 있다”고 전망했다.
연구진은 “정밀성 문제는 오랫동안 아날로그 컴퓨팅 분야의 주요 병목이었다”면서 “아날로그 컴퓨팅에서 높은 정밀성과 확장성을 모두 달성할지가 세계 과학계를 괴롭혀온 ‘세기의 난제’였다”고 밝혔다. 그러면서 “우리의 아날로그 컴퓨팅 접근법은 동일 정밀도의 첨단 디지털 프로세서와 비교해 1000배 높은 처리량과 100배 나은 에너지 효율을 제공할 수 있다”고 주장했다.
디지털 컴퓨팅이 0과 1의 이진법을 기반으로 정보를 저장 처리하는 반면 아날로그 컴퓨팅은 연속적인 값을 이용해 정보를 처리한다. 연구진이 개발한 아날로그 장치는 디지털 시스템에 맞먹는 수준의 정확도를 보여 AI와 6G 등 고도의 연산이 필요한 분야의 계산 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있다는 평가다.
디지털 컴퓨팅은 대부분 복잡한 문제를 다룰 수 있지만, 날씨 등 자연 시스템을 시뮬레이션하는 과정에서 쓰이는 대규모의 연속적 계산에는 어려움이 있었다. 반면 아날로그 컴퓨팅은 정밀도가 낮고 확장성에 문제가 있지만 연구진은 저항성 메모리 배열을 이용하면 행렬방정식 처리 속도를 올릴 수 있다고 강조했다. 저항성 메모리 배열은 전극 사이 물질의 전기 저항을 변화시켜 데이터를 저장한다.
연구진은 이번에 개발한 아날로그 장치가 중간 규모 행렬 방정식 해결에서는 이미 첨단 GPU를 넘어섰다면서, 전기회로망의 추가 진전을 통해 성능이 더욱 개선될 수 있을 것으로 기대했다.
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