DGIST 장서영 학생, AI 반도체 기술로 ESSERC '최우수 학생논문상' 영예

아시아권 대학 연구자로서 이례적 수상, 차세대 칩 간 인터페이스 연구 국제적 인정...144mW 전력으로 76.2Gb/s 전송 달성, 고속·저전력 송신기 기술 실증

[프라임경제] DGIST 대학원생이 인공지능(AI) 데이터센터와 고성능 컴퓨팅(HPC)에 활용할 수 있는 초고속 반도체 송신기 기술을 개발해 국제학술대회에서 연구 성과를 인정받았다.

장서영 전기전자컴퓨터공학과 석박사통합과정생. ⓒ DGIST

DGIST는 전기전자컴퓨터공학과 장서영 석박사통합과정생(지도교수 김가인)이 '제51회 유럽고체전자학술대회(ESSERC 2025)'에 발표한 논문으로 최우수 학생논문상을 수상했다고 밝혔다.

이번 시상은 지난 7일부터 10일까지 스페인 마요르카에서 열린 ESSERC 2026에서 이뤄졌다. 

ESSERC는 반도체 회로 분야의 최신 연구를 공유하는 국제학술대회로, DGIST에 따르면 유럽과 북미의 주요 대학 및 연구기관 소속 연구자들이 주로 수상해 온 학생논문상에서 아시아 대학 연구자가 이름을 올렸다는 점에서 주목된다.

이번 수상 논문은 AI 데이터센터와 HPC 시스템에서 서버와 칩 사이의 데이터 이동을 담당하는 고속 유선 인터페이스 기술을 다룬다.

AI 연산량이 증가하면서 데이터를 빠르게 주고받는 반도체 기술의 중요성이 커지고 있지만, 전송 속도를 높이면 신호 손실과 회로 설계 부담, 전력 사용량이 함께 증가할 수 있다. 

연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 디지털 다중톤(DMT) 방식을 활용한 송신기 설계에 주목했다.

DMT는 넓은 주파수 대역을 여러 개의 작은 채널로 나눠 데이터를 전달하는 기술이다. 연구팀은 전체 주파수 영역을 31개 부채널로 분리하고, 각 채널의 특성에 맞춰 데이터 전송량과 전력 배분을 조정하는 구조를 구현했다.

이 방식은 모든 주파수 대역에 동일한 방식으로 자원을 투입하는 대신 전송선의 상태를 고려해 데이터와 전력을 배분할 수 있도록 설계됐다. 이를 통해 고속 전송 환경에서 속도와 에너지 효율을 함께 확보하는 것을 목표로 했다.

연구의 또 다른 특징은 DMT 송신에 필요한 주요 디지털 신호처리 기능과 고속 데이터 변환기를 하나의 칩에 통합했다는 점이다.

연구팀은 실제 제작한 송신기 칩을 통해 DMT 신호 생성과 고속 데이터 변환 기능이 실시간으로 동작하는지 검증했다. 단순한 회로 설계 제안에서 벗어나 실제 하드웨어 구현을 통해 기술의 활용 가능성을 확인한 것이다.

제작된 송신기는 144mW의 전력으로 최대 76.2Gb/s의 데이터 전송 속도를 기록했다. 이는 초당 약 762억 비트의 데이터를 전달할 수 있는 성능으로, AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅 시스템에 필요한 고속·저전력 칩 간 연결 기술 개발에 활용될 가능성을 보여준다.

이번 연구는 DGIST와 IBM 리서치 유럽 취리히 연구소가 지난 2022년부터 진행해 온 국제 공동연구의 성과다. 양 기관은 차세대 반도체 인터페이스 기술을 중심으로 공동 연구를 이어오고 있다.

장서영 학생은 이번 수상과 관련해 "AI 데이터센터용 칩 간 인터페이스에 필요한 높은 전송속도와 에너지 효율을 동시에 확보하기 위한 송신기 기술을 실제 칩으로 구현하고 국제적으로 인정받아 매우 기쁘다"고 말했다.

이어 "이번 성과를 바탕으로 향후 초당 200기가비트(200Gb/s) 이상의 차세대 고속 인터페이스 및 인터커넥트 기술로 연구를 확장해 나가겠다"고 밝혔다.

DGIST는 이번 연구 성과를 기반으로 글로벌 연구기관과의 협력을 확대하고, AI 데이터센터와 HPC 시스템에 필요한 차세대 고속 인터페이스 반도체 및 칩 간 연결 기술 연구를 지속적으로 강화할 계획이다. 관련 분야의 전문 인재 양성도 함께 추진한다.