๋๊ตญ์์
๋๊ตญ๋ ๊น์ฑ์ค ์ฐ๊ตฌํ, ์ ์ธต์ธต๊ฐ ๊ฒฐํฉ 3D RRAM ๊ฐ๋ฐโฆ ์์ ๊ธฐ๋ฅ ๊ฒฝ๊ณ ํ์ฅ
- ๊ณต์ ์ค๊ฐ์ ๊ทน์ผ๋ก ์์ง ์ ์ธต๋ RRAM ์ธต ์ฌ์ด์ ์ ๊ธฐ์ ์ํธ์์ฉ ์ ์ด
- ์ ๋ฐํ ์๋
์ค ํน์ฑ ์ ์ด๋ฅผ ํตํด ์ฐ์ํ ๋ด๋ก๋ชจํฝ ์ธ์ ์ฑ๋ฅ ๊ตฌํ
- ๊ตญ์ ํ์ ์ง ‘Advanced Science(IF=14.1)’์ ์ฐ๊ตฌ ์ฑ๊ณผ ๊ฒ์ฌ

โฒ ์ ์์ ๊ธฐ๊ณตํ๋ถ ๊น์ฑ์ค ๊ต์(๊ต์ ์ ์), ๋ฐ์น๋ง ์์ฌ๊ณผ์ ์, ์ต์ฌ์ฐ ์์ฌ๊ณผ์ ์(์ดํ ๊ณต๋ ์ 1์ ์)
๋๊ตญ๋ถฤว๊๊ต ์ ์์ ๊ธฐ๊ณตํ๋ถ ๊น์ฑ์ค ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ(๋ฐ์น๋ง ์์ฌ๊ณผ์ ์, ์ต์ฌ์ฐ ์์ฌ๊ณผ์ ์(์ดํ ๊ณต๋ ์ 1์ ์), ๊น์ฑ์ค ๊ต์(๊ณต๋ ๊ต์ ์ ์))๊ณผ ๊น์ฑ์ค ๊ณ ๋ ค๋ถฤว๊๊ต ์ธ์ข
์บ ํผ์ค ์ง๋ฅํ๋ฐ๋์ฒด๊ณตํ๊ณผ ๊ต์(๊ณต๋ ๊ต์ ์ ์)๊ฐ ์ธต๊ฐ ๊ฒฐํฉ์ ์๋ก์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ์์ ๋๋ก ํ์ฉํ๋ ํฌ๋ก์ค๋ฐ 3D RRAM์ ๊ตฌํํ๋ค๊ณ ๋ฐํ๋ค. ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ 3D ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ ์ธต์ ์ ์ฅ ๋ฐ๋ ํ๋ ์๋จ์ผ๋ก ํ์ฉํ๋ ๊ฒ์์ ๋ ๋์๊ฐ, ์ธต๊ฐ ์ ๊ธฐ์ ๊ฒฐํฉ์ ํ์ฉํด ๋ด๋ก๋ชจํฝ ๋์๊ณผ ๋ก์ง, ํ๋์จ์ด ๋ณด์ ๊ธฐ๋ฅ๊น์ง ๊ตฌํํ ์ฌ๋ก๋ค.
์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ใHierarchical Multi-Mode Computing in Interlayer-Coupled 3D RRAM Crossbar Arraysใ๋ผ๋ ์ ๋ชฉ์ผ๋ก ์ฌ๋ฃ·๋๋ ธ์์ ๋ถ์ผ ๊ตญ์ ํ์ ์ง ใAdvanced Science (IF=14.1)ใ์ 2026๋ ์จ๋ผ์ธ ๊ฒ์ฌ๋์ผ๋ฉฐ, ํฅํ ๊ณ ์ง์ ๋ด๋ก๋ชจํฝ ๋ฐ๋์ฒด, ์ธ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ปดํจํ ๋ฐ ์ฃ์ง ๋ณด์ ๋ถ์ผ์ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ํ์ฉ๋ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋๋ค.
๊ธฐ์กด 2D RRAM ํฌ๋ก์ค๋ฐ ์ด๋ ์ด๋ ์์๋ฅผ ํ๋ฉด์ ๋ฐฐ์ดํ๋ ๊ตฌ์กฐ์ ํน์ฑ์, ์ ํ๋ ๋ฉด์ ์์ ์ง์ ๋๋ฅผ ๋์ด๋ ๋ฐ ํ๊ณ๊ฐ ์์๋ค. ๊น์ฑ์ค ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ ์ ํญ ๋ณํ์ธต ์ฌ์ด์ ๊ณต์ ์ค๊ฐ์ ๊ทน์ ๋ฐฐ์นํด ์ธต๊ฐ ์ ๊ธฐ์ ๊ฒฐํฉ์ ๋ฅ๋์ ์ผ๋ก ์ ์ดํ๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ 16×16 ํฌ๋ก์ค๋ฐ ์ด๋ ์ด ๋ ์ธต์ ์์ง์ผ๋ก ์ ์ธตํ๊ณ , ์ค๊ฐ์ ๊ทน์ด ํ๋ถ์ธต์ ์๋ถ์ ๊ทน๊ณผ ์๋ถ์ธต์ ํ๋ถ์ ๊ทน ์ญํ ์ ๋์์ ํ๋๋ก ์ค๊ณํ๋ค. ์๋ถ์ ๊ทน, ์ค๊ฐ์ ๊ทน, ํ๋ถ์ ๊ทน์ ๋ฐ์ด์ด์ค ์กฐ๊ฑด์ ๋ฌ๋ฆฌํ๋ฉด ํ๋ถ์ธต(1F), ์๋ถ์ธต(2F), ๋ ์ธต์ด ์ง๋ ฌ๋ก ๊ฒฐํฉ๋ ๋ชจ๋(1F+2F)๋ฅผ ํ๋์ ์ ๋ฉด์ ์์ ์ ํํ ์ ์๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ๊ฐ๋ณ์ธต์ ์๋ ๋ก๊ทธ ์๋ ์ค ๊ฐ์ค์น ์ ์ฅ์, ์ง๋ ฌ ๊ฒฐํฉ ๋ชจ๋๋ ๋ก์ง-์ธ-๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ, ์์๋ณ ํ๋ฅ ์ ์ ๋ฅ ํธ์ฐจ๋ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๋ณต์ ๋ฐฉ์ง ๊ธฐ๋ฅ(PUF)์ ํ์ฉํ ์ ์์์ ํ์ธํ๋ค.
์ธก์ ๋ ์์ ํน์ฑ์ VGG ๊ธฐ๋ฐ ํฉ์ฑ๊ณฑ์ ๊ฒฝ๋ง(CNN)์ ๋ฐ์ํด CIFAR-10 ์ด๋ฏธ์ง ๋ถ๋ฅ๋ฅผ ์ํํ ๊ฒฐ๊ณผ, 1F, 2F, 1F+2F ๋ชจ๋์์ ๊ฐ๊ฐ 93.37%, 93.38%, 93.37%์ ์ถ๋ก ์ ํ๋๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ๋ค. ๋ํ ์ง๋ ฌ ๊ฒฐํฉ ๊ตฌ์กฐ์์๋ ๋ ์ธต์ด ๋ชจ๋ ์ ์ ํญ ์ํ์ผ ๋๋ง ๋์ ์ ๋ฅ๊ฐ ํ๋ฅด๋ AND ๋ก์ง์ ๊ตฌํํ์ผ๋ฉฐ, PUF ์๋ต์ ์ด์์ ์ธ ์์ค์ ๊ฐ๊น์ด ์ฝ 50% ๊ท ์ผ๋์ ๋์ ์ํธ๋กํผ๋ฅผ ๋ณด์๋ค.
๊น์ฑ์ค ๊ต์๋ “์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ 3D ์ ์ธต์ ๋จ์ํ ์ ์๋ฅผ ๋๋ฆฌ๋ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ์๋๋ผ, ์ธต๊ฐ ๊ฒฐํฉ์ ์ด์ฉํด ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ฐ๊พธ๋ ์ฐ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ก ํ์ฅํ ๊ฒฐ๊ณผ”๋ผ๋ฉฐ, “ํ์๋ค์ด ์ค์ฌ์ด ๋์ด ์์ ๊ณต์ ๊ณผ ์ธก์ , ์ ๊ฒฝ๋ง ์๋ฎฌ๋ ์ด์ , ๋ณด์ ํน์ฑ ๋ถ์์ ์ฃผ๋์ ์ผ๋ก ์ํํด ํ๋์ ์์ ํ๋ซํผ์์ AI ์ฐ์ฐ๊ณผ ํ๋์จ์ด ๋ณด์์ ํจ๊ป ๊ตฌํํด ์๋ฏธ๊ฐ ์๋ค”๊ณ ์ ํ๋ค. ์ด์ด “๊ณต๋ ์ฐ๊ตฌํ๊ณผ์ ํ๋ ฅ์ ํตํด ์์ ์์ค์ ๊ฒฐํฉ ํน์ฑ์ด ์์คํ ๊ธฐ๋ฅ์ผ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์์์ ๊ฒ์ฆํ๋ค”๊ณ ๋ฐํ๋ค.
ํํธ, ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๊ตญ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋จ(NRF) ๊ธ๋ก๋ฒ๊ธฐ์ด์ฐ๊ตฌ์ค ์ฌ์ ๊ณผ, ๊ต์ก๋ถ ๋ฐ ์์ธํน๋ณ์๊ฐ ์ง์ํ๋ ์์ธ RISE์ผํฐ ์ง์ญํ์ ์ค์ฌ ๋ถฤว๊์ง์์ฒด๊ณ(RISE) ์ฌ์ , ๊ณผํ๊ธฐ์ ์ ๋ณดํต์ ๋ถ ์ ๋ณดํต์ ๊ธฐํํ๊ฐ์(IITP) ๋ถฤว๊ICT์ฐ๊ตฌ์ผํฐ(ITRC) ์ฌ์ ์ ์ง์์ ๋ฐ์ ์ํ๋๋ค.