초대용량의 데이터를 다루게 될 미래 응용들을 효과적으로 가속하기 위해서는 데이터의 크기가 증가함에 따라 가속 능력을 제한하는 병목(예: 부족한 DRAM 용량)이 발생하지 않도록 관리하는 규모 가변적인 방식의 가속 기술이 필수적으로 요구된다. 기존의 대용량 데이터 가속처리기술에 사용되는 프로세싱인스토리지 기술은 모든 데이터가 가속기가 존재하는 곳으로 먼저 이동하여야 함으로 처리해야 할 데이터의 양이 급격히 증가하는 경우에는 과도한 데이터 이동으로 인한 불가피한 병목이 발생하고 이로 인하여 가속 능력이 크게 제한된다.  본 과제에서는 데이터 집중적인 응용들을 규모 가변적인 방식으로 가속할 수 있는 가속용 저장장치인 XBox의 개발을 목표로 한다. 

XBox의 핵심을 이루는 프로세싱인플래시 기술은 가속 기능과 오류정정 기능을 모두 플래시 칩 내부에서 지원하여 가속기가 접근 가능한 메모리로의 불필요한 초대용량 데이터 이동을 방지하여 증가하는 데이터의 양에 맞춘 규모 가변적인 가속을 실현한다.  프로세싱인플래시 기술의 구현은 Cell-over-Peri 기반의 플래시 칩 구성을 확장하는 방식으로 이루어짐으로 플래시 칩의 크기 증가 없이 늘어나는 데이터 크기에 비례하는 규모 가변적인 가속을 효과적으로 달성할 수 있다.

프로세싱인플래시 기술이 적용되기 위해서는 플래시 메모리에 저장된 데이터의 오류정정을 위해 데이터를 칩 외부로 이동하지 않고 읽을 수 있는 인플래시읽기 기술이 필수적이다. 이를 위해 플래시 셀의 특성에 기반한 초경량의 신뢰성 관리 기법을 개발한다.  또한, 빠른 가속을 위해 요구되는 특화된 빠른 읽기 기법을 개발하여 높은 가속 성능을 달성한다.  XBox 수준의 통합 가속 능력을 극대화하기 위해서 개별 플래시칩 기반의 가속기와 상위 수준의 가속기를 연동하여 운영하는 효과적인 가속 시스템 통합 관리 기술도 함께 개발한다. 

XBox가 성공적으로 개발된다면 고비용의 DRAM 사용을 최소화하는 동시에 저전력 고효율을 달성하는 혁신적인 가속 플랫폼이 될 것으로 예상된다. 특히, XBox의 규모 가변적인 특성으로 미래 초대용량 머신러닝 응용에서도 높은 가속이 가능해 질것으로 기대된다.  아울러, 개발된 프로세싱인플래시 기술은 모바일/IoT 시스템과 같이 가속기를 배치하기에 물리적 한계가 존재하는 시스템에도 새로운 가속 기회를 제공할 것으로 기대된다.