韓国研究陣、NPUベースのAI半導体開発

半導体 研究開発

韓国研究陣、NPUベースのAI半導体開発

 
韓国の科学省(科学技術情報通信部)は7日、韓国電子通信研究院(ETRI)とSKテレコムなど韓国の研究グループが、ニューラルネットワーク処理装置(NPU)ベースのAI半導体を開発したと発表した。

NPUは、人間の脳の神経回路網を模倣し、大規模な演算を同時に処理することができるAIプロセッサをいう。科学省は、2016年から国内企業とETRIなどが参加する国家研究開発事業を通じてAI半導体の開発を進めてきた。

今回開発されたAI半導体は▶サーバの超低消費電力AI半導体(アルデバラン)▶モバイル・IoT(モノのインターネット)デバイス用の視覚知能AI半導体などである。このうちサーバ用超低消費電力AI半導体はAIサービスを提供するクラウドデータセンターなど、高性能サーバーに活用可能な半導体であり、ETRIとSKテレコムが開発に参加した。

研究者は、消費電力と製造コストなど実用性を考慮し、チップのサイズを最小化しながらも、AI操作に最適化された設計技術を適用し、高い演算能力と電力効率を実現したという。コインサイズ(17mm x 23mm)の小さな面積に1万6384個に達する演算装置を集積し、パフォーマンスを最大化したとのこと。また、各演算装置の電源を動作・遮断することができるソフトウェア技術を使用し、消費電力を最小限に抑えたという。その結果、毎秒40TFLOPSのデータ処理が可能でありながら、消費電力は15~40Wレベルと低い半導体の開発に成功したと説明した。

クォン・ヨンス韓国電子通信研究院本部長は「クラウドデータセンターなどに使われることで、AIディープラーニングの学習及び推論能力が早くなり、AIサービスの電力効率が10倍以上向上する」と述べた。研究者は、今年下半期から、今回開発したAI半導体をインテリジェントCCTV、音声認識などをサービスするSKテレコムのデータセンターに適用され、実際の環境で実証して事業化を推進する計画であるという。

モバイル・IoTデバイス用視覚知能AI半導体は、人レベルで物を認識して、インテリジェントCCTVやドローンなどに適用可能なAI半導体である。 ETRIと電子部品研究院(KETI)、ファブレス企業などが開発に参加した。成人の爪サイズの半分(5mmx5mm)で回路面積を最小限に抑えながらも、毎秒30回の物体認識が可能な性能を実現した。その一方で使用電力は、従来の半導体に比べ10分の1以下(0.5W)に下げたのが特徴である。研究者は、今年下半期から映像監視・偵察分野などの分野で実証と事業化を推進する計画だ。

チェ・ギヨウ科学省長官は、「官民協力を通じて「AI半導体の発展戦略」を策定し、AI半導体を将来の革新成長動力として育成する」とし「今年革新的な設計と低消費電力新素子などAI半導体中核技術投資を本格化し、記憶・演算を統合した新概念の半導体技術(PIM)など、世界市場をリードする挑戦的な研究を積極的に支援する」と述べた。
 
 


 
 
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