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KAIST,클리블랜드 야구열 컴퓨팅 기술 개발…"AI 발전에 대응할 초저전력 기술"
한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 김경민 교수 연구팀이 산화물 반도체의 열-전기 상호작용을 활용한 열 컴퓨팅(Thermal computing) 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.
버려지는 열을 활용해 100만분의 1의 에너지로도 작동할 수 있는 반도체 소자인 것으로 밝혀졌다.
보통 반도체 소자에서 발생하는 열은 에너지 소모를 늘리고 반도체의 정상적인 동작을 방해해 문제가 된다.
이에 열 발생을 최소화하는 것이 반도체 기술의 관건인데,클리블랜드 야구연구팀은 오히려 애물단지로 여겨지던 열을 컴퓨팅에 활용하는 방법을 제안했다.
열-전기 상호작용이 강한 '모트 전이(Mott transition) 반도체'(온도에 따라 부도체에서 도체로 전기적 특성이 변하는 반도체) 소자를 활용했다.
낮은 열 전도도와 높은 비열을 가진 폴리이미드 기판(기계적 강도와 내열성이 우수한 폴리머 소재) 위에 모트 전이 반도체 소자를 제작,클리블랜드 야구모트 전이 반도체 소자에서 발생한 열이 폴리이미드 기판에 저장될 수 있도록 했다.
이렇게 저장된 열은 일정 시간 유지되는 동시에 공간적으로도 전파되며 시간적·공간적 정보의 역할을 한다.
이 같은 방식으로 열 저장과 열 전달 기능을 최적화해 컴퓨팅을 수행,중앙처리장치(CPU)나 그래픽처리장치(GPU) 등 디지털 프로세스의 100만분의 1 수준 에너지만으로도 '경로 찾기'와 같은 복잡한 문제를 푸는 데 성공했다.
김경민 교수는 "단순히 전기 신호만 사용하던 컴퓨팅 기술은 이제 한계에 이르렀다"며 "인공지능(AI) 발전으로 대두되고 있는 컴퓨팅 에너지 문제를 해결할 수 있는 초저전력 컴퓨팅 기술"이라고 연구 의의를 설명했다.
미국 샌디아 국립연구소와 공동으로 진행한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 머티리얼즈'(Nature Materials) 지난 18일 자에 실렸다.
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클리블랜드 야구,(사진=AFP) 29일(현지시간) 폴리티코, 뉴욕타임스(NYT) 등에 따르면 몰도바를 방문중인 토니 블링컨 미 국무장관은 이날 기자들과 만난 자리에서 “우크라이나에 대한 바이든 정부의 접근 방식은 전쟁 조건과 전장 상황의 변화, 러시아가 하는 일의 변화에 따라 적응하는 것이었다”며 “우리는 모든 단계에서 적응하고 조정해 왔으며, 앞으로도 계속 그렇게 할 것”이라고 말했다.