KAIST 연구팀, AI 성능 향상과 SSD 수명 연장 가능한 반도체 구조 개발
인간처럼 진화하는 초거대 인공지능(AI)이 화두가 되면서
고성능 데이터 센터와 클라우드 인프라에 대한 수요가 높아지고 있습니다. 이로 인해 고성능 SSD(Solid State Drive)의 수요도 증가하고 있습니다. KAIST 전기및전자공학부 김동준 교수 연구팀은 SSD의 성능을 높이면서 수명을 연장할 수 있는 반도체 구조를 개발했습니다.
김동준 교수 연구팀은
SSD 내부에 플래시메모리 전용 '온칩 네트워크'를 구성하여 성능을 극대화하는 '상호 분리형(decoupled)' 구조를 제안했습니다. 이 온칩 네트워크는 시스템반도체 칩 내부 요소들의 패킷 기반 연결구조를 말하며, 이는 고성능 시스템반도체 설계에 필수적입니다.
기존 SSD는 내부 구성요소들이 상호 결합되어 성능 저하가 발생하는 경우가 많았습니다. 연구팀은 이러한 구조를 바꾸기 위해 프론트엔드와 백엔드를 상호 분리하고, 플래시 컨트롤러 사이에 데이터 이동이 가능한 온칩 네트워크를 도입했습니다. 이렇게 구성된 SSD는 플래시 변환 계층 소프트웨어(SW)의 일부 기능을 하드웨어로 가속할 수 있게 되었습니다. 이른바 조립형 SSD를 개발함으로써 프론트엔드와 백엔드의 상호 의존도를 줄이고, 응답 시간을 31배 빠르게 개선하고 수명을 약 23% 더욱 연장할 수 있었습니다.
이러한 상호 분리형 SSD의 개발은
AI와 같은 고성능 응용에 있어서 큰 이점을 제공합니다. 빠른 응답 시간은 AI의 작업 처리 속도를 향상시키고, SSD의 연장된 수명은 장기적인 안정성을 제공합니다. 이로써 기업들은 더욱 효율적이고 안정적인 AI 시스템을 구축할 수 있게 될 것입니다.
하지만 일반인들은 SSD의 기술적인 세부 사항에 대해 자세히 알 필요는 없습니다. 그들에게 중요한 것은 이 기술의 혜택을 이해하고 활용하는 방법입니다. 예를 들어, AI가 효과적으로 음성 인식 기능을 제공한다면 일상에서 편리한 음성 비서 서비스를 이용할 수 있을 것입니다. 또한, AI 기반의 의료 진단은 정확성과 신속성을 향상시켜 더 나은 의료 서비스를 제공할 수 있게 될 것입니다.
KAIST 김동준 교수 연구팀이 개발한 상호 분리형 SSD는
AI 분야에서의 성능과 안정성을 대폭 향상시키는 중요한 기술적 발전입니다. 이러한 혁신은 산업계와 학계, 연구계에 큰 영향을 미치며, 전 세계 컴퓨터 구조 분야 학술대회인 'ISCA 2023'에서 발표될 예정입니다.
전망과 기대감 측면에서는 AI 기술의 발전에 따라 SSD 수요는 더욱 증가할 것으로 예상됩니다. 또한, SSD의 성능 향상과 수명 연장은 AI 응용뿐만 아니라 다양한 분야에서 혁신을 이끌어낼 수 있을 것입니다. 일반인들은 편리하고 정확한 AI 서비스를 경험하며 이점을 누릴 수 있지만, 개인정보 보호와 같은 주의할 점도 유념해야 합니다. 이러한 기술 발전에 따른 윤리적인 고려와 규제는 계속해서 강화되어야 할 것입니다.
