- 연구진은 AI를 활용해 밀리미터파(mm-Wave) 무선 칩을 몇 시간 만에 설계하는 데 성공함
- 기존 인간 설계 방식보다 훨씬 효율적인 디자인을 만들어냄
- 칩 설계를 개별 부품의 집합이 아닌 하나의 완전한 시스템으로 취급
- 현재 칩 설계는 인간 전문가가 템플릿을 기반으로 점진적으로 최적화하는 방식으로 진행됨
- 칩 내부 구조가 복잡하여 완전히 이해하기 어렵기 때문에 보수적인 접근법이 필요함
- 5G 모뎀 등에 사용되는 밀리미터파 칩은 소형화와 성능 최적화의 어려움 때문에 설계가 특히 까다로움
AI 기반 역설계(Inverse Design) 방식
- 프린스턴 대학교와 인도 공과대학교 연구진은 딥러닝을 이용한 역설계 방식을 제안함
- 원하는 성능을 먼저 정의한 후, AI가 입력과 설계 매개변수를 자동으로 결정함
- 기존의 템플릿 방식이 아니라 칩 전체를 하나의 독립적 구조로 설계하도록 함
- 이 과정에서 인간 설계자가 생각하지 못한 방식으로 칩을 구성하게 됨
AI 칩 설계의 미래?
- 인간이 이해할 수 없는 디자인, 하지만 성능은 최고
- 연구를 이끈 카우시크 센굽타 교수(프린스턴 대학교)는 "AI가 만든 구조는 무작위 형태처럼 보이며, 인간이 이를 제대로 이해할 수 없다"고 설명함
- 그러나 실제로 제조해본 결과, AI 설계 칩이 기존 설계보다 뛰어난 성능을 보였음
- AI가 인간 설계자를 대체할까?
- AI가 설계한 칩 중 일부는 정상적으로 작동하지 않았으며, 이는 생성형 AI가 가끔 "환각(hallucination)"을 일으키는 것과 유사함
- 따라서 AI가 인간을 대체하는 것이 아니라, 생산성을 높이는 도구로 활용될 필요가 있음
- AI를 활용하면 특정 목적(예: 전력 효율성, 주파수 범위 확장 등)에 최적화된 칩을 훨씬 빠르게 설계할 수 있음
향후 전망
- 무선 칩의 소형화 및 성능 향상이 중요한 만큼, AI 설계 기술은 매우 유용한 연구 성과임
- 센굽타 교수는 "이 기술이 회로 설계의 다른 부분으로 확장된다면, 전자공학 설계 방식 자체가 바뀔 수도 있다"며 기대감을 표함
- "지금은 빙산의 일각에 불과하다"며, 앞으로 AI 기반 칩 설계의 잠재력이 무궁무진함을 시사함