연구원들은 AI 및 IoT 장치용 초저전압 칩(0.6V)을 개발했습니다.

로직과 메모리가 동일한 초저전압에서 작동하면 데이터 전송이 원활해지며 AI 모델, 엣지 장치 및 웨어러블 전자 장치의 새로운 효율성을 암시합니다.

북경대학교 연구팀이 0.6V의 초저전압에서 작동하는 나노게이트 강유전체 트랜지스터를 개발했다.이 설계는 게이트의 물리적 크기를 단 1나노미터로 축소하고 고급 반도체 시스템에서 에너지 소비를 줄이는 방법을 제공합니다.

기존 로직 칩은 에너지 효율성을 위해 약 0.7V의 전압에서 작동하는 반면, NAND 플래시와 같은 주류 비휘발성 메모리는 쓰기 작업을 위해 더 높은 전압이 필요합니다.이전에는 이러한 불일치로 인해 복잡한 전압 승압 또는 강압 회로가 필요했고 이로 인해 전력 소비가 증가하고 공간이 낭비되었으며 로직 장치와 메모리 장치 사이에 데이터 전송 병목 현상이 발생했습니다.

새로운 나노 게이트 트랜지스터는 메모리 및 논리 장치 모두와 전압 호환되도록 설계되었습니다.동일한 저전압에서 데이터 전송을 가능하게 함으로써 아키텍처는 장벽을 제거하고 에너지 손실을 줄여 계산이 아닌 데이터 이동에 전력의 60~90%가 소비되는 AI 칩의 주요 제한 사항을 해결합니다.

리뷰어들은 이 장치가 강력한 메모리 성능을 보여주고 기본 물리적 원리가 보편적이므로 주류 강유전성 재료에 적용할 수 있다는 점에 주목합니다.이 기술은 표준 산업 공정을 사용해 생산될 수도 있어 대규모 제조와의 호환성이 강조됩니다.

이 개발의 응용 분야에는 저전력 소비가 중요한 대규모 AI 모델, 엣지 인텔리전스, 웨어러블 전자 장치 및 사물 인터넷 장치의 고속 추론이 포함됩니다.이 접근 방식은 미래 반도체 제품의 계산 효율성과 에너지 지속 가능성을 모두 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

베이징 대학교 선임 연구원 Qiu Chenguang은 "우리의 연구 결과는 메모리와 로직 사이의 전압 비호환성 문제를 해결했습니다. 이제 고속 상호 작용을 위해 최소한의 에너지 소비로 저전압에서 데이터를 전송할 수 있습니다."라고 말했습니다.