컴퓨팅 소비전력 대폭 절감
마이크로컨트롤러·아날로그 반도체 업체 마이크로칩테크놀로지가 아날로그 임베디드 슈퍼플래시 기술로 인공지능(AI) 애플리케이션 시스템을 강화한다.
마이크로칩은 12일 자회사 실리콘 스토리지 테크놀로지(SST)를 통해 자사의 아날로그 메모리 기술을 적용했다고 밝혔다. 멤브레인(memBrain) 뉴로모픽(neuromorphic) 메모리 솔루션 적용으로 컴퓨팅 소비전력을 대폭 줄였다는 것이 마이크로칩이 강조하는 내용이다.
마이크로칩의 아날로그 플래시 메모리 솔루션은 업계에서 입증된 슈퍼플래시 기술로 신경망의 벡터 행렬 곱셈(VMM) 수행에 최적화됐다. 아날로그 인메모리 컴퓨팅 접근방식으로 가상 머신 관리자(VMM: Virtual Machine Manager)의 시스템 아키텍처 구현을 개선해 엣지 디바이스에서 인공지능(AI) 추론 기능을 향상시켰다.
멤브레인 솔루션과 같은 아날로그 인메모리 컴퓨팅 솔루션은 소비전력을 큰 폭으로 줄일 수 있어 모든 AI 애플리케이션에 이상적이다. 현행 신경망 모델은 프로세싱에 5000만 이상의 시냅스(가중치)가 필요한 경우가 있다. 이 경우 충분한 오프칩 D램 대역폭 확보가 어려워 신경망 컴퓨팅에 병목 현상이 발생하고 컴퓨팅 소비전력이 증가한다. 멤브레인 솔루션은 시냅스 가중치를 온칩 플로팅 게이트에 저장해 시스템 지연 시간을 개선해준다. 기존 디지털 DSP(digital signal processor)나 S램/D램 기반 접근 방식 대비 멤브레인 솔루션은 소비전력이 10~20배 가량 낮다. 재료표(BOM: Bill of Materials)도 대폭 감소시켜 준다.
마크 라이튼(Mark Reiten) SST 라이선스 사업부의 부사장은 “자동차, 산업, 소비자 시장을 대상으로 기술 제조사가 계속해서 신경망용 VMM을 구현하고 있다”며 “SST 아키텍처는 이들 전향적 솔루션이 전력, 비용, 지연 시간 측면에서 효과를 거두는 데 도움을 준다”고 말했다.
커트 부시(Kurt Busch) 신티언트(Syntiant Corp) CEO는 “마이크로칩의 멤브레인 솔루션은 향후 출시될 신티언트의 아날로그 신경망 프로세서가 초저전력 인메모리 연산(Ultra-Low-Power In-Memory Computation)을 수행할 수 있도록 해준다”고 전했다.
SST는 지난 6~8일 미국 캘리포니아주 산타클라라 시에 있는 산타클라라 컨벤션 센터에서 열린 플래시 메모리 서밋 2019(2019 Flash Memory Summit)에 참가해 아날로그 메모리 솔루션을 소개하고 마이크로칩의 멤브레인 제품 타일 어레이 기반 아키텍처를 발표했다.
