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脳に似せた半導体「最後のパズル」はめた…サムスン、「インメモリーコンピューティング」を世界で初めて実現

ⓒ 中央日報/中央日報日本語版

左からサムスン電子総合技術院のチョン・スンチョル専門研究員、ハム・ドンヒ総合技術院フェロー(ハーバード大学教授)、キム・サンジュン総合技術院マスター。[写真 サムスン電子]

サムスン電子が人の脳に似せた次世代半導体技術の実現に向けた最後のパズルをはめるのに成功した。

サムスン電子は13日、磁気抵抗メモリー(MRAM)基盤の「インメモリーコンピューティング」を世界で初めて実現し、研究結果を学術誌ネイチャーに掲載したと明らかにした。インメモリーコンピューティングはメモリー内でデータの保存だけでなく演算まで行う最先端チップ技術だ。既存の技術より電力消費が顕著に低く次世代低電力人工知能(AI)チップを作る技術として注目されている。

サムスン電子関係者は「今回の研究はシステム半導体工程と組み合わせて大量生産が可能な非揮発性メモリーであるMRAMを世界で初めてインメモリーコンピューティングで実現し、次世代低電力AIチップ技術の地平を拡張したということに大きな意味がある」と明らかにした。

これまで抵抗メモリー(RRAM)、相変化メモリー(PRAM)素子を活用したインメモリーコンピューティング技術は実現されているが、MRAMを基盤としたものはサムスン電子が初めてだ。

業界関係者は「サムスンが世界で初めてMRAM基盤インメモリーコンピューティングを実現することによりインメモリー素子候補群の最後のパズルを合わせると同時に素子領域を拡大したもの」と話した。関連業界では現在開発中であるさまざまな次世代メモリー素子のうちMRAMが中長期的にDRAMに代わる有力な技術になるとみている。

今回の研究はサムスン電子総合技術院のチョン・スンチョル専門研究員が主著者で、ハム・ドンヒ総合技術院フェロー(ハーバード大学教授)とキム・サンジュン総合技術院マスターが共同交信著者として参加した。サムスン電子総合技術院、半導体研究所、ファウンドリー事業部研究員も共同で研究に参加した。

研究陣はMRAM基盤インメモリーコンピューティングチップの性能をAI計算に応用し、数字分類では最大98%、顔検出では93%の正確度で動作することを検証した。また、新たな構造のMRAMチップをインメモリーコンピューティングで活用するだけでなく、生物学的神経網をダウンロードするニューロモーフィックプラットホームに活用する可能性もともに提案した。ニューロモーフィックは人間の脳神経に似せて作ったチップで、次世代AI半導体をいう。

チョン・スンチョル専門研究員は「インメモリーコンピューティングはメモリーと演算が結合した技術で、記憶と計算が混在されている人の脳と似ている。今回の研究は今後実際の脳を模倣するニューロモーフィック技術の研究と開発に役立てられるだろう」と期待した。

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