본 연구실은 차세대 스토리지 시스템과 비휘발성 메모리(NVM) 아키텍처에 대한 심층적인 연구를 수행하고 있습니다. 최근 데이터의 폭발적인 증가와 고성능 컴퓨팅 환경의 확산으로 인해, 스토리지 시스템의 성능과 신뢰성, 에너지 효율성에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 이에 따라 연구실에서는 NAND 플래시 메모리, NVRAM, DRAM 등 다양한 메모리 소자를 결합한 하이브리드 메모리 아키텍처와, 이를 효과적으로 관리할 수 있는 운영체제 및 시스템 소프트웨어 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 플래시 메모리 기반 스토리지 시스템의 내구성 및 오류 복구 성능을 높이기 위한 ECC(오류 정정 코드), RAID, 압축 및 중복 제거 기술 등 다양한 신뢰성 강화 기법을 연구합니다. 또한, NVMe 및 PCIe 인터페이스를 활용한 초고속 IO 스토리지 시스템, 클러스터 기반 고성능 컴퓨팅(HPC) 환경에서의 스토리지 아키텍처, 그리고 대규모 분산 시스템에서의 데이터 무결성 및 효율적 데이터 관리 방안도 주요 연구 주제입니다. 이러한 연구는 실제 데이터센터, 클라우드, 모바일 및 임베디드 시스템 등 다양한 응용 환경에 적용될 수 있으며, 특허와 논문, 산학협력 프로젝트를 통해 그 성과를 입증하고 있습니다. 연구실은 차세대 메모리 기술의 한계를 극복하고, 미래 지향적 스토리지 시스템의 설계와 구현에 앞장서고 있습니다.

임베디드 시스템과 IoT 엣지 컴퓨팅 환경에서의 인공지능(AI) 시스템 소프트웨어 개발은 본 연구실의 또 다른 핵심 연구 분야입니다. 최근 IoT 디바이스와 엣지 컴퓨팅의 발전으로, 단순 데이터 수집을 넘어 현장에서 직접 AI 연산을 수행하는 지능형 시스템의 필요성이 커지고 있습니다. 이에 따라 연구실은 임베디드 환경에 최적화된 경량화 딥러닝 모델, 혼합 정밀도(Mixed Precision) 기반 CNN 추론, 하드웨어 딥러닝 가속기(Deep Learning Accelerator) 구조 및 시뮬레이터 개발을 중점적으로 연구합니다. IoT 플랫폼 기반의 객체 인식, 데이터 수집 및 서비스 시스템, 엣지 디바이스에서의 효율적인 AI 연산 프레임워크, 그리고 RISC-V 기반 가상 플랫폼을 활용한 딥러닝 가속기 시뮬레이션 환경 구축 등 다양한 연구가 진행되고 있습니다. 또한, MQTT, COAP 등 IoT 네트워크 프로토콜과 임베디드 운영체제, 보안 기능(예: PUF, FHE 기반 키 생성) 등 IoT 시스템의 전반적인 소프트웨어 스택을 아우르는 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 스마트 홈, 지능형 자동차, 실시간 영상 분석, 보안이 중요한 IoT 환경 등 다양한 실제 응용 분야에 적용되고 있습니다. 연구실은 임베디드 및 IoT 환경에서의 AI 기술의 실용화와 고도화를 목표로, 이론과 실무를 아우르는 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다.

고성능 컴퓨팅(HPC) 및 분산 시스템 환경에서의 시스템 소프트웨어 개발 역시 연구실의 주요 연구 분야입니다. 대규모 데이터 처리와 병렬 연산이 요구되는 HPC 환경에서는, 노드 간의 효율적인 데이터 전송과 신뢰성 있는 스토리지 시스템이 필수적입니다. 본 연구실은 PCIe NTB(Non-Transparent Bridge) 기반의 스위치리스 인터커넥트 네트워크, OpenSHMEM 기반의 분산 메모리 모델, RDMA를 활용한 고속 데이터 전송 기술 등 다양한 HPC 시스템 아키텍처와 소프트웨어를 연구합니다. 특히, NVMe SSD, PCIe 기반 스토리지 시스템, 클러스터 환경에서의 데이터 무결성 및 성능 최적화, Erasure Coding 및 압축 기술을 적용한 분산 파일 시스템(HDFS) 등, 대용량 데이터의 신속한 처리와 안정적인 저장을 위한 다양한 시스템 소프트웨어를 개발하고 있습니다. 또한, 자바 기반 HDFS와 네이티브 RDMA 인터페이스 연동, 병렬 프로그래밍 모델(PGAS) 지원 등 실용적인 시스템 통합 기술도 연구의 중요한 축입니다. 이러한 연구는 슈퍼컴퓨터, 데이터센터, 클라우드 인프라 등 실제 대규모 컴퓨팅 환경에 적용되어, 시스템의 성능과 신뢰성을 극대화하는 데 기여하고 있습니다. 연구실은 차세대 HPC 및 분산 시스템의 핵심 소프트웨어 기술을 선도하며, 국내외 다양한 산학협력 및 국가 연구과제를 통해 그 역량을 확장하고 있습니다.