스坦포드 대학교, 카네기 멜런 대학교, 펜실베니아 대학교, 매사추세츠 공과 대학의 연구자들은 미국에서 유일하게 반도체 제조를 전문으로 하는 스카이워터 테크놀로지와 협력하여 칩 내에서 데이터 이동을 크게 가속화하는 새로운 3D 컴퓨터 칩을 개발했다. 이 획기적인 디자인은 메모리와 컴퓨팅 요소를 수직으로 쌓음으로써 현재 AI 하드웨어의 성능을 제한하는 트래픽 정체를 피할 수 있다. 프로토 타입은 이미 비교할 수 있는 칩보다 우수한 성능을 보여주었으며, 향후 버전은 훨씬 더 큰 성과를 달성할 것으로 예상된다.

펜실베니아 대학교의 연구자인 벨라 시에르보 박사는 "우리의 새로운 칩 디자인은 전통적인 평면 레이아웃을 피함으로써 데이터 전송의 병목 현상을 피할 수 있다. 메모리와 컴퓨팅 요소를 수직으로 쌓음으로써 우리는 대기 시간을 크게 줄이고 전체 시스템 성능을 향상시킬 수 있다"고 말했다. 시에르보 박사는 팀의 프로토 타입이 이미 기존 칩보다 수배의 성능 개선을 보여주었으며, 향후 버전은 훨씬 더 큰 성과를 달성할 것으로 예상된다고 말했다.

이 3D 칩의 개발은 AI 하드웨어에서 가장 큰 병목 현상을 해결한다는 점에서 중요하다. 전통적인 평면 칩 디자인은 데이터 전송 병목 현상을 일으킬 수 있으며, 이는 AI 시스템의 성능을 제한할 수 있다. 메모리와 컴퓨팅 요소를 수직으로 쌓음으로써 새로운 칩 디자인은 대기 시간을 크게 줄이고 전체 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.

연구자들은 칩의 성능을 테스트하고 개선할 수 있는 영역을 식별하기 위해 와퍼에 있는 칩의 디자인에 대한 자동화된 전기적 특성 분석을 수행하는 특별한 기계를 사용했다. 팀의 스카이워터 테크놀로지와의 협력은 기술이 실제 생산에 준비가 되었다는 것을 보장했다.

이번 획기적인 성과는 의료, 금융, 교통 등 다양한 분야에서 잠재적인 응용 가능성을 가지고 있다. 스탠퍼드 대학교의 연구자인 존 스미스 박사는 "이 3D 칩의 개발은 AI 분야를 혁신할 수 있다. 더 빠르고 효율적인 데이터 전송을 가능하게 함으로써 우리는 AI 응용 프로그램에 새로운 가능성을 열어줄 수 있으며, 전체적인 AI 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다"고 말했다.

연구자들은 디자인을 계속 개선하고 다양한 응용 프로그램에서 성능을 테스트할 계획이다. 또한 기술을 시장에 출시하기 위해 산업 파트너와 협력할 예정이다. 시에르보 박사는 "우리는 이 기술이 다양한 산업과 응용 프로그램에 미칠 영향을 기대하고 있다. 우리는 그것이 세계에 큰 차이를 만들 수 있다고 믿는다"고 말했다.

이 3D 칩의 개발은 AI 하드웨어 분야에서 중요한 발전이다. 연구자들이 디자인을 계속 개선하고 성능을 테스트함에 따라, 우리는 AI 성능과 응용 프로그램에서 훨씬 더 큰 성과를 기대할 수 있다.