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[캠퍼스] DGIST-KAIST 연구팀, 빛으로 동작하는 '신개념 광-GPU' 개발광-GPU의 대기전력을 기존 대비 100만 배 이하로 줄여 효율성 극대화, 빛의 병렬성 활용 초고속, 고효율, 대규모 연산 가능하게 해…Nature Photonics에 논문 게재
  • 김재욱 기자
  • 승인 2024.01.09 09:17
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(왼쪽 위부터 시계방향) DGIST 한상윤 교수, 김도윤·김동욱·박영재 학생, KAIST 유경식 교수, 정영재 학생. [사진제공= DGIST]

(대구=포커스데일리) 김재욱 기자 = DGIST는 로봇및기계전자공학과 한상윤 교수팀이 KAIST 유경식 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 대기전력을 기존 대비 100만배 이하로 줄일 수 있는 광-GPU 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.

이번 연구 결과는 미국의 MIT 및 프린스턴, 유럽의 IMEC 등과의 치열한 경쟁 속에서 이루어 낸 중요한 성과로, 경쟁 기술 대비 100만 배 낮은 대기 전력 소모(<10 fW) 성능을 인정받아 광공학 분야 최고 권위의 저널인 'Nature Photonics' 2023년 12월호에 게재됐다.

광-GPU란 빛을 이용하여 수백 개의 가상 GPU를 하나의 GPU로 구현하는 기술로써, AI 연산 및 양자컴퓨터 구현에 혁신적인 변화를 가져올 수 있는 기술로 평가된다. 하지만 기존의 광-GPU는 온도가 수백도 까지 오르는 심한 발열로 인해 상용화에 어려움을 겪고 있었다.

이에 DGIST·KAIST 공동 연구팀은 광-GPU의 단위 구성요소인 가변형 광집적회로에 MEMS 기술을 적용하였다. 이를 통해 대기전력 소모를 기존 대비 100만배 이하로 낮추어 발열 문제를 근본적으로 해결했다.

DGIST 로봇및기계전자공학과 한상윤 교수는 "세계 최초로 MEMS 기술을 광-GPU에 접목하는 발상의 전환으로 혁신적인 결과를 얻었다"며 "향후 초거대 AI 모델 및 양자컴퓨터에 활용 가능할 것으로 기대된다"고 밝혔다.

한편, 본 연구는 DGIST 김동욱, 박영재, 김도윤 학생, KAIST 정영재 학생이 공동 제1저자로 참여하였으며 'Nature Photonics' 저널 2023년 12월호에 게재되었다. 해당 연구는 삼성전자 미래기술육성사업 및 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었다.


 

김재욱 기자  jukim6162@ifocus.kr

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