韓国の研究陣が１個のセルでメモリー（保存）と演算、データ変換の３種類の機能を同時に対応する「トリプルモードセル」を世界で初めて開発した。メモリー半導体であるＤＲＡＭ内部で人工知能（ＡＩ）演算が可能なプロセッシングインメモリー（ＰＩＭ）半導体で、チャットＧＰＴなど超巨大ＡＩ競争のカギである低電力演算を可能にする技術として注目される。

科学技術情報通信部は１４日、韓国科学技術院（ＫＡＩＳＴ）の柳会峻（ユ・フェジュン）電機電子工学部教授研究チームがＤＲＡＭメモリーセル内部で直接ＡＩ演算を遂行するＰＩＭ半導体「ダイナプラジア技術」を開発したと明らかにした。ダイナプラジアという名称はＤＲＡＭを基盤に、必要に応じてハードウエア構造を形成して多様なＡＩモデルを処理するという意味を込めている。

ＰＩＭとはメモリーに演算（プロセッシング）機能を加えた次世代ＡＩ半導体を意味する。これまでＡＩ半導体といえばＡＩサービスの実現に必要な大規模演算を超高速・超電力で実行する非メモリー半導体を指してきた。だが急速に増えるデータを処理するために不必要なデータ移動を減らし、メモリー自体で演算するＰＩＭが注目されていている。データボトルネック現象と過度な電力消費問題を解決できるためだ。最近サムスン電子が出したＨＢＭ－ＰＩＭ、ＳＫハイニックスのＧＤＤＲ６－ＡｉＭなどがＰＩＭに該当する。

これまでに開発されたＰＩＭ半導体はほとんどが１個のセルに８個以上のトランジスターが必要なＳＲＡＭ－ＰＩＭ方式や、ＤＲＡＭ基盤でも演算装置をセル内部ではなく外部に配置するデジタルＰＩＭ方式だった。今回開発されたダイナプラジアはメモリーセル内部に直接演算装置を集積したアナログ方式で、演算性能とエネルギー効率が画期的に上がるというのが科学技術情報通信部の説明だ。デジタル方式はアナログ方式と比べエネルギーと面積効率が低く、演算性能を高めるのにも限界があるためだ。

特にセル内部の乗算ロジックで漏洩電流の影響をなくした後にアナログ演算を遂行する漏洩電流耐性コンピューティング方式を使った。すべてのメモリーセルが並列で動作でき、既存のデジタルＰＩＭ方式と比べ１５倍高いデータ処理量を実現した。

また、今回の研究で世界で初めて開発された「トリプルモードセル」は実際のＡＩ演算に合わせてハードウエア構造が作られるもので、既存のアナログ型ＰＩＭ半導体より２．５倍高い効率性を見せる。

柳教授はこの日、政府世宗（セジョン）庁舎で開かれた会見で「これまで台湾ＴＳＭＣと米国企業がＰＩＭ分野を主導してきた。メモリー大国である韓国がこの分野を先導しなければならないと考えた」と研究開発の背景について説明した。続けて「商用化に成功すれば最近さらに巨大になり多様化するＡＩモデルで高い性能を見せるだろう」と期待を示した。科学技術情報通信部のチョン・ヨンス情報通信産業政策官は「ＰＩＭ技術はメモリー半導体技術に強みを持つ韓国がリードできる潜在力の高い分野」と評価した。