[목차] == 개요 == '''뉴로모픽 컴퓨팅'''(neuromorphic computing) 또는 '''뉴로모픽 공학'''(neuromorphic engineering)은 [[뉴런]]의 형태를 모방한 [[회로]]를 만들어 인간의 [[뇌]] 기능을 모사하려는 [[공학]] 분야이다. 이렇게 만들어진 [[회로]]와 [[칩]](chip)을 뉴로모픽 회로(neuromorphic circuit)와 뉴로모픽 칩(neuromorphic chip)이라고 한다. [[인공 신경망]]이 인간의 [[신경계]]를 [[소프트웨어]]적으로 모사한 것이라면, [[뉴로모픽 칩]]은 [[하드웨어]]적으로 [[신경세포]]를 모사한 것이다. 즉, 뉴로모픽 칩이란 생물의 [[신경계]]([[뇌]])의 구조를 모방한 컴퓨터 칩을 말한다. 오직 신경망 연산을 위해 필요한 회로만으로 구성된 컴퓨터 칩이기에 [[CPU]]와 [[GPU]]를 이용해 [[인공신경망|신경망 연산]]을 하는 것보다 전력, 면적, 속도 측면에서 수 백 배 이상의 이득을 볼 수 있다. [[http://dtlab.kaist.ac.kr/research/neuromorphic_computing |neuromorphic_computing - KaistShinLab]] 물론 [[구글]]의 [[TPU]]와 같은 DNN이나 CNN과 같은 추상화된 인공 신경망 회로 전용의 [[ASIC]] 칩도 존재하나, 보통은 이들을 뉴로모픽 칩으로 구분하지는 않는다. TPU의 구현 방식은 일반적인 DSP와 비슷하며, 많이 연구되는 뉴로모픽 칩들은 보통 이보다 개개의 뉴런이 독립적으로 구현되고, 더 높은 데이터 로컬리티와 보통 이에 기반한 backpropagation 외의 학습 알고리즘을 가진다. Spike-time dependent plasticity 를 구현하는 spiking neural network가 대표적인 예 중 하나. 이러한 방식이 일반적인 중앙 제어식의 DSP보다 궁극적으로는 더 나은 scalability[* 확장성. 더 많은 연산을 처리하기 위해 얼마나 더 많은 유닛이 필요한지에 관련된 용어. 예를들어 연산을 초당 100개 하는 유닛이 하나 있다고 하자. 이때 연산을 200개 하려면 단순히 유닛 2개를 놓는것보다 더 많은 전력, 더 많은 연산 능력이 필요할 것이다. 이렇게 붙는 오버헤드가 적을수록 확장성이 좋다고 말한다.][* 감이 잘 안 오는 사람을 위해 설명을 해보자. 1초에 1000건의 얼굴 인식을 처리하는 제품을 만들었다. 이 제품으로 1초에 30000건을 처리하게 만들기 위해서는 무엇이 필요할까? 많은 경우에 같은 제품을 30개 늘어놓는다고 해결되지 않으며 컨트롤 유닛 등 부가적인 하드웨어기 필요하다. 그러나 확장성이 좋은 제품의 경우 그냥 30개 늘어놓으면 해결이 된다. (50개 늘어놓으면 안 될 수도 있다. 50개 늘어놓아도 된다면 확장성이 더 좋은 것이다.) 어디까지나 가상의 예시이니 너무 진지하게 생각하지 말고 단어의 감만 잡는 것을 권한다.] 와 높은 성능을 가질 것이라는 주장이 있으나, 알고리즘 및 회로 구현 등의 어려움으로 인해 아직까지 산업적으로 큰 가시적 성과는 없는 상황이다. 기존의 컴퓨터와 달리 인간의 뇌는 수많은 데이터를 처리하더라도 전력을 많이 소모하지 않는다. 뉴런과 시냅스를 잇는 구조가 병렬로 이루어졌기 때문이다. 시냅스는 일을 하거나 하지 않을 때 이어졌다 끊어짐으로서 에너지를 절약한다. 기존 컴퓨터는 CPU와 [[메모리#s-2|메모리]] 간 데이터를 처리하는 과정에서 많은 전기를 소모하는데, 뉴로모픽 칩은 뇌의 작동 방식을 모방하여 전력 소모를 줄였다. [[http://www.sciencetimes.co.kr/?news=%EC%82%AC%EB%9E%8C-%EB%87%8C%EB%A5%BC-%EB%8B%AE%EC%9D%80-%EB%B0%98%EB%8F%84%EC%B2%B4%EC%B9%A9-%EB%89%B4%EB%A1%9C%EB%AA%A8%ED%94%BD|사람 뇌 닮은 반도체칩 ‘뉴로모픽’ 2017.08.10.]] [[IBM]], [[인텔]], [[퀄컴]] 등 [[반도체]] 기업들이 이 분야의 선두주자들이며 [[MIT 대학]]도 관련 연구를 많이 한다. 개발되어 양산 중인 뉴로모픽 칩에는 IBM의 [[트루노스]]([[TrueNorth]]), [[퀄컴]]의 [[제로스]]([[Zeroth]]) 등이 있다. 미국 MIT 연구진이 자신들의 뉴로모픽 칩 연구 성과를 '네이처 머티리얼즈'에 발표했다. [[http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2018/01/27/0200000000AKR20180127028100017.HTML|뇌 작동원리 모방한 '뉴로모픽 컴퓨팅' 칩 개발 2018/01/27]] == 유사 용어들 == [include(틀:인공 지능)] == 관련 문서 == * [[인공지능]] * [[기계학습]] * [[인공신경망]] * [[TPU]] [[분류:반도체]] [[분류:인공지능]] [[분류:컴퓨터]] [[분류:하드웨어]]