최근 과학자들은 차세대 비휘발성 메모리로 불리우고 있는 저항메모리 (ReRAM memory)의 프로세싱을 통해 보다 작고 빠르며 에너지 효율성이 높은 기기들을 만들어낼 수 있다고 주장하고 있어 관련 내용을 상세히 조사해보고자 한다.

싱가포르와 독일의 과학자들로 구성된 연구그룹은 최근 보다 작고 에너지 효율성이 높은 컴퓨터 칩셋의 개발하기 위한 목표를 발표한 것으로 나타났다.

무어의 법칙을 고려해볼 때 기존의 초소형 회로와 관련해서는 물리적 한계성에 다다르게 되는데, 이는 종전의 세대보다 작은 실리콘 웨이퍼를 생산하는 물리적 한계점에 다다르고 있다는 뜻으로 해석해볼 수 있다 하겠다. 결국 트랜지스터들을 구성하고 있는 원자들이 상호 동작하기에는 너무 근접해있는 상황이 벌어지고 있다는 것이다.
[참고: http://www.computing.co.uk/ctg/news/2465846/moores-law-to-run-out-of-steam-by-2021]

이러한 한계로 인해 과학자들은 칩셋의 처리속도를 높이기 위한 새로운 방안을 모색하기 시작하였으며 이 방안 중 하나는 양자 컴퓨팅이 혁명적인 방식 중 하나라 볼 수 있겠으나 일상적인 사용을 ㅜ이한 컴퓨팅 플랫폼 용도로서는 다소 거리가 있는 방법이라고 한다.

이에 다른 접근방식으로는 메모리를 고려해보는 것이라 할 수 있겠는데, Redox 기반의 저항 스위칭 랜덤메모리인 ReRAM이라 불리우는 새로운 기술이 상업적으로 곧 이용가능하게 될 것으로 알려지고 있따. ReRAM은 비휘발성 메모레로서 고체기반 물질을 기반으로 저항성을 변경하여 동작하는 RAM이며, 장기간에 걸친 저장능력을 보유하고 있을 뿐 아니라 매우 작은 나노 단위의 생산도 가능한 것으로 알려져있다. 뿐만 아니라 소비전력을 낮추면서도 입출력 속도 또한 증가시킬 수 있는 것으로 기대되고 있어 다수의 주요 반도체 제조업체들이 ReRAM을 개발하고 있다고 한다.

Nyang Technology 대학의 Anupam Chattopadhyay 부교수와 RWTH Aachen대학의 Rainer Waser 교수, 그리고 독일의 국가핵융합연구소인 Forschungszentrum Juelich의 Vikas Rana씨가 공동으로 발견한 내용은 ReRAM이 기존의 DRAM의 대체제로서 유용할 뿐 아니라 처리 플랫폼으로도 사용이 가능할 것으로 예상되고 있어 향후 데이터가 CPU에서 CPU로 이동할 필요가 없어진다고 한다. 결국 동일한 장소에 보관되어있는 데이터의 처리가 보다 효율적으로 이루어질 수 있어 빠르고 얇은 모바일기기에 접목될 수 있다는 것이다.

상기 시제품 형태의 회로가 가진 또 다른 특징은 보다 빠른 데이터 처리를 가능하게 해줄 수 있어야 한다는 점이다. 기존에 활용되어오던 2진법 시스템을 활용하기보다는 과학자들이 새롭게 개발한 ReRAM기반의 회로는 4진 처리시스템을활용하기 때문에 데이터의 저장 및 처리가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다고 한다. 이는 4진수가 동등한 2진수보다 짧기 때문에 데이터의 처리효율성이 높아진다는 것이다.

ReRAM의 데이터 처리방식과 관련해 과학자들은 마치 누군가와 장시간의 대화를 나누는데 있어 번역가를 통해 대화를 나누는 것 처럼 시간을 소비하고 많은 노력을 기울이는 프로세스와 같다고 비유하였으며, 현재 이 번역가의 능력을 향상시켜 보다 많은 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 방안을 모색하고 있는 중이라고 밝혔다.

Waser 교수는 새로운 시스템이 미래의 사물인터넷과 착용형 기기의 개발에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있으며, 이러한 기기들이 에너지 효율적이고 빠르며 보다 작은 공간을 차지할 수 있어야 그 효용성이 확보된다고 보고 있기에 단순 데이터 저장 뿐 아니라 데이터 처리를 위해서도 이 정보기술을 활용하게 된다면 에너지를 효율적으로 활용할 수 있는 새로운 길을 열어주게 될 수 있을 것으로 기대되고 있는 상황이라 하겠다.