College Of Engineering
서울공대 이야기

서울대 이재진 교수 연구팀, FPGA칩 핵심 소프트웨어 개발…“인텔, 자일링스 뛰어넘는 원천 기술”

쉽게, 고성능, 저전력으로 실행 가능하도록 하는 프로그래밍 원천 기술 개발
회로 구조 바꾸는 RPGA칩…재구성 시간 등 활용 한계극복



▲ 좌측부터 이재진 교수(서울대), 조강원 박사, 김희훈 연구원, 이지수 연구원

 
인공지능(AI)과 빅데이터 처리를 위한 저전력, 고성능 시스템 반도체 칩에 대한 수요가 커지는 가운데, 국내 연구진이 Intel 기술을 능가하는 FPGA 칩의 핵심 시스템 소프트웨어 기술을 개발했다.
 
서울대 공대(학장 차국헌)는 컴퓨터공학부 이재진 교수팀이 국제 표준인 OpenCL 언어로 작성된 소프트웨어를 FPGA에서 쉽게, 고성능, 저전력으로 실행할 수 있는 프로그래밍 환경의 원천 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.
 
FPGA 칩은 다른 반도체 칩과 달리 필요할 때마다 프로그래밍을 통해 회로 구조를 바꿀 수 있어, 기존의 범용 CPU보다 더 높은 성능과 전력 효율을 얻을 수 있는 게 장점이다. 반면에 FPGA의 회로 구조를 매번 프로그래밍을 통해 재구성할 때 시간이 오래 걸리고, 소수의 전문 인력만 이 작업을 수행할 수 있다는 한계가 있었다.
 
이에 이재진 교수팀은 소프트웨어의 소스 코드를 자동으로 분석하고 최적의 FPGA 회로 구조를 만들어내는 기술을 개발함으로써 이러한 한계를 극복했다. 소프트웨어를 실행시키기 위해 CPU 프로그래밍 환경이 자동으로 기계어 코드를 만들어내듯이, FPGA 프로그래밍 환경이 자동으로 회로 구조를 만들어내는 것이다. 그 결과, 사용자는 FPGA를 범용 CPU와 마찬가지로 별 어려움 없이 프로그래밍하여 사용할 수 있다.
 
연구팀은 SPEC 벤치마크를 사용해 기술을 테스트한 결과, 연구팀이 개발한 OpenCL 프로그래밍 환경이 Intel과 Xilinx 같은 FPGA 세계 선도 기업들의 상용 OpenCL 프로그래밍 환경이 가지고 있던 오류를 모두 해결했음을 확인했다. 나아가 Intel과 Xilinx의 제품 대비 성능과 전력 효율도 더 뛰어난 것으로 나타났다.
 
이 연구에 주된 기여를 한 서울대 조강원 박사는 “기존에 인공지능을 처리하기 위해 사용한 NVIDIA GPU나 구글의 TPU와 같은 반도체 칩은 회로의 역할이 고정되어 있어 새로운 인공지능 알고리즘에 빠르게 대응하기가 어려웠다”며, “이번 연구를 통해 FPGA를 사용해 새로운 인공지능 알고리즘이 나올 때마다 빠르게 받아들이면서 고성능, 저전력을 달성할 수 있게 됐다”고 설명했다.
 
서울대 이재진 교수는 “본 연구는 고성능을 요하는 계산 작업에 쉽게 FPGA를 사용할 수 있으며 성능도 뛰어난 FPGA용 OpenCL 프로그래밍 환경을 세계 최초로 개발한 데 의의가 있다”며, “현재 미국 기업이 개발한 시스템 반도체용 소프트웨어 기술이 상용화되어 있는 가운데, 다음 세대의 시스템 반도체 소프트웨어 기술은 우리가 주도할 수 있다는 것을 보여준 중요한 사례”라고 강조했다.
 
연구 결과는 세계적으로도 주목받아 올해 6월 개최 예정인 컴퓨터 구조 분야 국제 학술대회인 ISCA(International Symposium on Computer Architecture)에서 논문으로 채택해 발표될 예정이다. 한편 이 연구는 한국연구재단의 차세대정보·컴퓨팅기술개발사업의 일환인 초고성능컴퓨팅연구단(단장 한환수)의 지원을 받아 수행됐다.

번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
1511 서울공대 안성훈 교수 연구팀, 색깔로 변형된 양을 측정하는 대변형 센서 개발 hands 2020.05.13 14
1510 코로나 위기를 기회로, 아프리카에 비대면 글로벌 교육 협력의 초석을 놓다 서울대 강현구 교수, 남아공 케이프타운대에 온라인 강의 실시 hands 2020.05.13 9
1509 서울대 공대 최인석 교수 공동 연구팀, 머신러닝 이용한 기하 구조 설계…늘어나지 않는 디바이스를 3차원 곡면에 부착 hands 2020.04.14 43
1508 서울대 SNU공학컨설팅센터, 코로나19 대응한 ‘온라인 창업 멘토링’ 시행 hands 2020.04.14 46
1507 서울대 공대 이광근 교수, MIT 프레스(MIT Press)에서 대학원 교재 출판 hands 2020.04.14 33
1506 [인사] 최해천 공학부 정회원(서울대) 국가과학기술자문회의 위원 위촉 hands 2020.03.27 71
» 서울대 이재진 교수 연구팀, FPGA칩 핵심 소프트웨어 개발…“인텔, 자일링스 뛰어넘는 원천 기술” hands 2020.03.27 71
1504 서울대 자율로봇지능 연구실, 와이닷츠와 기술연구협약으로 치매 예방 AI와 로봇기술 공동개발에 성공 hands 2020.03.17 37
1503 서울대 강현구 교수 ‘이벡스’와 스마트 포스트텐션 공법 라이선스 체결 hands 2020.03.17 26
1502 서울대 나노응용시스템연구센터 AI 진단의료기기 기업 노을 차세대 진단의료기기 신사업 창출 위한 MOU 체결 4차 산업 시대에 걸맞은 진단의료 분야 혁신 불러올 것 hands 2020.03.17 20
1501 서울대 나노응용시스템연구센터 AI 진단의료기기 기업 노을 차세대 진단의료기기 신사업 창출 위한 MOU 체결 4차 산업 시대에 걸맞은 진단의료 분야 혁신 불러올 것 hands 2020.02.27 48
1500 서울대 이병호 교수, 국제정보디스플레이 학회 석학회원(Fellow)선정 hands 2020.02.14 31
1499 서울대 김호영 교수팀, 고든 리서치 컨퍼런스 로보틱스 베스트 포스터상 수상 hands 2020.02.14 33
1498 서울대 이태우 교수팀, 생체 시각 신경을 모사하는 뉴로모픽 전자소자 기반 인공 시신경 개발 hands 2020.02.14 18
1497 서울대 공대/공학전문대학원-아트센터 나비, 인공지능 문화예술 연구 MOU 협약 체결 hands 2020.02.14 22
1496 서울대 공대 허충길 교수팀, LLVM 컴파일러에 새 명령어 추가 hands 2020.01.28 48
1495 화학 산업의 ‘꽃’ 과산화수소 생산 효율 8배 높였다 hands 2020.01.22 21
1494 서울대 공대 윤명환 교수 제 20대 대한인간공학회장 겸 2024 제주 세계인간공학대회 조직위원장 취임 hands 2020.01.10 31
1493 서울대 공대 창의설계축전 수상팀 미국 CES2020 참관 hands 2019.12.30 70
1492 서울대 공대 안성훈 교수팀, 빛으로 구동하는 형상기억합금 마이크로 로봇 개발 hands 2019.12.30 48
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login