KAIST, 전원 공급 없어도 정보 복원·작동되는 컴퓨터 개발

[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 전원 공급 없이도 정보 복원 및 작동이 가능한 비휘발성 컴퓨터를 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 정명수 교수 연구팀이 컴퓨터의 시간을 멈추는 하드웨어·소프트웨어 기술인 ‘경량화 된 비휘발성 컴퓨팅 시스템(이하 라이트PC)을 세계 최초로 개발했다고 25일 밝혔다.

연구팀이 개발한 컴퓨터에선 전원 공급 여부와 관계없이 시간이 멈춰진 순간의 모든 정보를 사용자가 원할 때 바로 복원, 작동할 수 있다.

기존의 컴퓨터는 휘발성 메모리인 D램을 메인 메모리로 사용하기 때문에 전원이 사라지면 메모리가 저장하고 있는 데이터들을 잃어버린다.

이러한 D램보다 적은 전력 소모와 큰 용량을 제공하는 비휘발성 메모리(인텔의 옵테인 메모리)는 영구적으로 데이터를 기억할 수 있는 특징이 있지만 복잡한 내부 구조 설계로 인한 느린 성능 때문에 온전히 메인 메모리로 사용되지 못하고, D램과 함께 사용해 비휘발성 메모리에 저장되는 일부 데이터만을 선택적으로 유지하는 형태로 사용된다.

또 이상적인 환경 아래 비휘발성 메모리의 성능이 향상돼 메인 메모리로 단독 사용하더라도, 갑작스러운 전원 공급차단의 상황에서 컴퓨터의 모든 정보를 유지할 수는 없다.

연구팀이 개발한 라이트PC는 이러한 과정 없이 컴퓨터의 모든 프로그램 실행 상태와 데이터들을 전원 없이 비휘발성으로 유지할 수 있는 프로세서와 메모리 컨트롤러, 그리고 운영체제 기술이다.

이를 위해 연구팀은 기존 메모리나 스토리지 장치 없이 지속성 메모리만을 활용해 시스템을 구성해, 시스템의 대부분 상태를 비휘발성으로 유지하게 했으며, 전원이 끊긴 직후 전원 공급 장치의 신호에 따라 프로세서의 남아 있는 비지속성 상태들을 비휘발성으로 변환하는 장치를 통해 정전 시에도 컴퓨터의 시간을 멈출 수 있게 만들었다.

정명수 교수는 "이번에 개발된 비휘발성 컴퓨터는 대용량 메모리 제공과 동시에 높은 신뢰성 및 서비스의 안전성을 제공할 수 있어 데이터 센터나 고성능 컴퓨팅의 저전력 운영으로 인한 탄소중립에너지 효율화에 극대화를 이룰 수 있을 것“이라며 ”차량, 핸드폰 모바일, 사물인터넷 장치등의 베터리 사용량을 최소화하고 초연결사회를 이루는 등 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다ˮ고 밝혔다.