스타트업 '페블스퀘어’는 메모리 기반 컴퓨팅(Processing-In-Memory, PIM) 기술을 활용하는 '뉴로모픽 반도체 칩(코드명 MINT)'을 최근 개발해 본격 판매에 돌입했다고 밝혔다.

배학열 대표 주도 아래 초저전력·고성능 엣지 인공지능 칩을 개발하는 스타트업이다.

지속적인 연구개발 노력을 경주한 끝에 3세대 뉴로모픽 컴퓨팅 구조인 PIM 기반의 인공신경망 과 빅데이터 기반 초경량 딥러닝 인공지능(AI) 학습 모델을 구현하는데 성공했다. 그 결과 고성능, 초저전력, 초소형 엣지 AI칩을 개발하는 성과를 거뒀다. 프로세서와 메모리를 분리하여 이용하는 기존의 폰 노이만 컴퓨팅 구조 한계를 초월한 사례로 평가 받는다.

MINT는 메모리, 프로세서 간 데이터 전송 없이 인공신경망 내에서 연산 처리를 할 수 있도록 도와 데이터 처리시간 단축 및 전력소모 최소화에 기여하는 것이 특징이다.

MINT의 인공신경망은 400만 개 시냅스을 내장해 30 GOPS(Giga Operation Per Second)의 연산 능력을 지원한다. 17.6 TOPS/W 에너지 효율을 갖췄으며 자체 AI 알고리즘을 위해 고성능 컴퓨팅 및 초저전력 동작을 견인하는 것이 포인트다.

페블스퀘어의 MINT는 인간의 뇌 구조를 모방한 인공신경망 형태의 집적회로로 구성돼 있다. 0, 1과 같은 디지털이 아닌 다양한 상태가 점진적으로 변하는 아날로그 동작을 사용한다. 병렬로 구성된 인공 뉴런들은 클럭(Clock) 동작 없이 이벤트 구동 방식으로 작동된다. 기존 컴퓨터가 즉각 인식하기 어려운 비정형적인 문자, 음성, 영상 등을 효율적으로 처리할 수 있다.

학습된 음성 및 이미지 데이터를 기반으로 네트워크 연결 없이 실시간 데이터 처리가 가능하여 스마트 홈, 사물인터넷(IoT), 웨어러블 디바이스 등 다양한 분야 내 고객들에게 확장성 및 활용성을 제공할 수 있다.

배학열 대표는 "Edge AI Chip의 설계 및 공정에 관한 원천기술로 특허출원을 완료했고, MINT를 시작으로 음성 및 이미지 인식이 강화된 고성능 엣지 AI 칩 패밀리를 계속 선보일 예정"이라며 "맞춤형 딥러닝 알고리즘 솔루션 제공을 통해 AI 반도체 시장을 주도할 계획"이라고 전했다.