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제 목 박사과정 박승현(지도교수 박대진), IEEE COOL Chips 2024 논문 발표
작성자 관리자 작성일 2024-05-16 조회수 539
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2024년 4월 일본 도쿄대학교에서 열리는 IEEE Symposium on Low-Power and High-Speed Chips and Systems (COOLChips 2024) 학회의 regular section에서 전자전기공학부 박대진 교수 연구실 박승현 석박통합과정 (석사2년차)의 논문이 발표되었다. 발표를 통해 저전력이 중요한 엣지 디바이스를 위한 AI 가속기 디자인에 혁신적 접근 방식을 보여주었다.

IEEE COOL Chips 학회는 저전력 고성능 마이크로 프로세서 설계, 인공지능 가속기 아키텍처 및 저전력 소프트웨어와 관련한 연구들이 발표되고 있는 학회이다. 본 학회는 regular session 15편 내외의 소수의 우수한 논문만을 채택하여 산업 전반에 중요한 변화를 가져올 수 있는 최신의 연구들을 교류한다.

이번에 발표된 논문은 엣지단 인공지능 가속기의 메모리 대역폭과 연산 성능의 한계점을 극복하기 위해, 비트 분리 가능한 곱셈기를 제안하였고 높은 비트를 먼저 계산하게 함으로써, 불필요한 하위 비트의 연산을 동적으로 생략할 수 있도록 한다. 상용 CMOS 130nm 공정을 사용하여 비트 분리 가능한 곱셈기가 포함된 CNN 가속기가 제작되었다. 제안된 곱셈기를 통해 18.8%의 칩 크기 감소와 68%의 전체 전력 소비 감소, 47%의 연산 속도 증가를 보여주었다.

이 연구는 기술적 발전 뿐만 아니라 난이도가 높은 인공지능 시스템-온-칩 분야에서 풀 스택 시스템을 학교 내에서 모두 디자인하였다는 점에서 주목할 만하다. 또한 설계한 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 측면까지 모두 고려하였다는 점에서 학교에서는 배우기 힘든 수십년의 산업 분야의 연구 결과와 맞먹는 연구 결과를 보여주었다.

본 논문은 PIM 반도체 설계 연구센터, 엣지용 자기지도학습 Flexible SW/HW 통합 솔루션 개발, 바이너리 프로그램의 비체계적 시험 검증 문제 해결 연구과제, 자율 군집 소프트웨어 연구 센터, 지역 지능화 혁신 인재 양성 사업, BK21 과제들의 지원을 받아 수행되었다.


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