경희대학교 전자정보공학부 이승환 교수
EDNC 연구실은 차세대 반도체 소자 및 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템 개발을 선도하는 연구실로, 산화물 기반 저항성 스위칭 소자, 멤리스터, Selector Only Memory(SOM), 오보닉 스위치(OTS) 등 첨단 소자 기술을 중심으로 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 기존 폰 노이만 구조의 한계를 극복하고, 인공지능 및 빅데이터 시대에 적합한 고효율, 저전력, 고신뢰성의 메모리 및 연산 하드웨어 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 산화물 기반 멤리스터 소자를 활용한 인메모리 컴퓨팅 및 뉴로모픽 하드웨어 연구를 통해, 데이터 저장과 처리를 동시에 수행할 수 있는 혁신적인 시스템을 구현하고 있습니다. 이러한 소자는 시냅스 및 뉴런의 기능을 하드웨어적으로 모사할 수 있어, 인공지능 알고리즘의 효율적 실행과 에너지 절감에 큰 기여를 하고 있습니다. 또한, 하이엔트로피 산화물 등 신소재를 적용하여 소자의 내구성, 신뢰성, 데이터 유지력 등에서 우수한 성능을 확보하고 있습니다. 연구실은 멤리스터-CMOS 완전 집적 시스템, 타일드 아키텍처 기반 뉴로모픽 시스템, 딥러닝 가속기 등 다양한 하드웨어 플랫폼을 개발하고 있습니다. 이러한 시스템은 온칩 딥러닝 모델 저장, 벡터-행렬 곱 연산, 온라인 러닝 등 첨단 인공지능 기능을 하드웨어에서 직접 구현할 수 있도록 지원하며, 실제 칩 설계 및 제작, 실험적 검증까지 전 과정을 수행하고 있습니다. Selector Only Memory(SOM) 및 오보닉 스위치(OTS) 기반 소자 연구도 활발히 진행 중입니다. 이들 소자는 고집적, 저전력, 고속 동작이 가능하며, 크로스바 어레이에서 발생하는 기생 전류 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. 연구실은 이러한 첨단 소자 기술을 바탕으로 CXL 플랫폼, 고밀도 메모리, 뉴로모픽 컴퓨팅 등 다양한 응용 분야에 적용 가능한 솔루션을 제시하고 있습니다. EDNC 연구실은 국내외 산학협력, 정부 및 산업체 과제, 국제 공동연구 등을 통해 연구 성과의 실용화와 상용화에 앞장서고 있습니다. 다양한 특허, 논문, 국제 학술대회 발표를 통해 연구실의 우수성을 입증하고 있으며, 차세대 반도체 및 인공지능 하드웨어 분야의 혁신을 이끌고 있습니다.
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