지난해 발표된 AI 국가전략에 따라 국내 여러 기업의 AI 반도체 핵심 기술 확보와 PIM(Processing-in-Memory, 지능형 반도체) 개발을 위한 노력이 이어지고 있다. PIM은 스마트카, 웨어러블 디바이스 등 스마트 기기가 지능형 서비스를 제공할 수 있도록 하는 융합기술로 각광을 받고 있다. 이번 연구실 탐방에서는 PIM을 비롯한 시스템 반도체 응용기술을 연구하는 한태희 교수 연구실을 인터뷰했다.

Q. IDEA.L 소개

우리 연구실은 새롭게 부상하는 빅데이터 기반 인공지능 기술을 결합해 차세대 메모리와 고성능 프로세서가 접목된 PIM 및 광학 신호 인터페이스 기반 차세대 프로세서 아키텍처 연구를 지향하고 있다. 주요 연구 주제는 인공지능향 프로세서 구조, 차세대 메모리-프로세서 융합 아키텍처, 하이브리드 광전 (Hybrid optical-electrical) 광대역 메모리-프로세서 인터커넥션 기술이다. 연구실에서는 시스템 수준의 시뮬레이션과 알고리즘적 접근방식을 통해 프로세서 기술을 연구한다. 기업에서 선호하는 실무 엔지니어링 능력과 함께 물리적 한계에 직면하고 있는 반도체 기술을 확장하기 위한 차세대 시스템 구조 및 알고리즘 이론 연구를 통해 연구실원들이 이론과 실무를 균형 있게 겸비할 수 있도록 많은 신경을 쓰고 있다. 연구실에서는 지금까지 6명의 박사, 39명의 석사를 배출하였고 졸업생들은 삼성전자, LG전자, SK하이닉스, 한국전자통신연구원 등 본인이 희망하는 기관에 취업해 연구원으로 활동하고 있다. 현재는 6명의 박사과정과 6명의 석사과정으로 구성되어 있다.

Q. 대표적인 연구 활동

우선 지도교수인 한태희 교수는 삼성전자 반도체 시스템LSI 사업부와 정보통신총괄 통신연구소에서 7년 6개월간 3G 무선통신, DMB (Digital Mobile Broadcasting), 휴대인터넷 와이브로 단말 모뎁칩을 개발하며 정보통신부 장관 표창, 삼성전자 통신인상을 수상했다. 시스템반도체 응용기술 분야라서 임팩트 팩터가 높은 논문을 쓰기 쉽지 않음에도 불구하고 지금까지 50여 편의 해외 학술지/학술회의 논문, 60여 편의 국내 학술지/학술회의 논문 실적이 있다. 특히 하이브리드 광전 융합 반도체 시스템 연구는 국내에서 돋보이는 성과를 거두었다. 수상 실적으로는 2013년 산업통상자원부 장관상, 2015년 대한전자공학회 논문상, 2016년 한국과학기술단체총연합회 과학기술우수논문상 등이 있다.

Q. 하나의 연구를 진행하는 과정

대학원에 진학하는 학생들이 처음부터 자세히 연구 분야를 이해하고 입학하는 것은 아니기 때문에, 처음 1년간은 연구실에서 수행하는 주요 과제와 코스웍을 통해 자율적으로 연구방향을 설정하도록 한다. 개인이 선택한 연구주제가 연구실의 방향과 크게 어긋나지 않는다면 이를 존중하고 스스로 흥미를 갖고 시작할 수 있도록 배려하는 편이다. 그 후에는 세미나를 진행하거나 자유롭게 토론하는 환경을 조성한다. 토론 과정에서 얻게 되는 것이 개인적으로 책 또는 논문과 씨름하는 것보다 더 많기 때문이다. 본격적인 연구를 하게 되는 석사 2년차 1학기부터는 매주 1~2회 지도 교수 개별 면담을 통해 연구의 논리전개 과정에서 생기는 문제점을 스스로 납득해 개선할 수 있도록 지도하고 있다.

Q. IDEA.L 자랑

졸업생과 재학생들이 매년 수차례 모임을 갖는 등 끈끈한 유대 관계를 맺고 있으며, 출퇴근 시간 체크나 주말 세미나 없이 학생들의 자율적인 동기부여를 권장한다. 연구실에는 고성능 서버 5대와 임베디드 시스템 연구 개발을 위한 20여대의 FPGA보드 및 개발 소프트웨어를 보유하고 있어 연구에 부족함 없는 환경을 갖추고 있다. 칩 제작을 직접 하지는 않기 때문에 일정을 맞추기 위해 밤을 새우는 일은 거의 없고, 연구 장비 관리하는 오버헤드도 적다. 또한 경제적인 면에서는 장학금을 지급하고 있어 학업과 연구에 집중할 수 있는 여건을 제공한다.

Q. IDEA.L에 들어가기 위한 조건

연구실 홈페이지에서 기본적인 정보 확인 후 지도교수와의 개별 면담을 통해 학부 연구생 또는 지도 학생이 될 수 있다. 관심과 의욕 외에 다른 조건이 필요하지는 않지만 대학원 진학을 희망한다면 일정 수준 이상의 학점 관리는 필요하다. 논리회로, 디지털시스템, 컴퓨터구조 등을 재미있게 느꼈던 학생이라면 만족을 느낄 가능성이 높다. 현재 반도체시스템공학과 외에 전자전기공학부, 소프트웨어학과 학생이 연구실 생활을 같이 하고 있다. 많은 인터넷 기업들이 자사 시스템에 필요한 반도체 칩 설계를 직접 하기 때문에 진로의 폭은 넓다고 생각한다.

Q. 연구원들에게 하고 싶은 말

세상에는 너무 훌륭한 말씀이 이미 많이 있습니다. 하지만 우리는 정보의 홍수 속에서 기본적인 것을 오히려 잊고 사는 경우가 많습니다. 당부하고 싶은 말이 있다면 좋은 질문을 할 수 있는 능력을 키우라는 것입니다. 좋은 질문에 대한 자세한 예시는 물리학자 리처드 파인만의 다음 동영상(https://www.youtube.com/watch?v=3smc7jbUPiE)을 참고하기 바랍니다. (한태희 교수)