[AIF2023] “GPU 대체할 NPU 시장, 과제는 편의성”

[시사저널e=최성근 기자] “엔비디아의 그래픽 프로세싱 유닛(GPU) 패권을 뛰어넘을 뉴럴 프로세싱 유닛(NPU) 시장을 준비하고 있다.” 

14일 시사저널e 주최로 서울 용산구 그랜드하얏트 서울에서 열린 ‘제9회 인공지능 국제 포럼(AIF 2023)에서 서웅 사피온코리아 HW개발팀장은 ‘지속가능한 AI 산업혁신의 Backbone : AI 반도체’를 주제로 강연에 나섰다.

AI 반도체는 대규모 연산을 초고속·저전력으로 실행하는 시스템 반도체로 ‘AI 두뇌’로도 불린다. 전력을 덜 사용하면서도 빠르게 업무를 수행해 효율성을 극대화하는 특징을 갖는다. 최근 각종 산업에서 AI 기술이 활용되면서 AI 반도체 중요성 또한 커졌다. 

사피온코리아는 AI 반도체 설계 전문업체로 지난 2016년 SK텔레콤 내에서 과제를 시작하다 지난해 4월 별도 회사로 설립됐다. 인공지능 전용 반도체인 NPU 프로세서를 중점적으로 다루고 있다. 

사피온코리아는 현재 국내 뿐 아니라 북아메리카, 유럽, 일본 등으로 사업을 확대했다. 최근 개발한 반도체 X220이 글로벌 AI칩 성능 테스트 엠엘퍼프(MLPerf)에서 높은 데이터 속도와 효율성을 인정받기도 했다. 

서 팀장은 “데이터센터 장착을 목표로 하고 있다. X220은 추론 중심이고 올해 출시를 앞둔 X330은 트레이닝도 할 수 있다”며 “서버에 제공할 때 솔루션을 효율적으로 사용하기 위한 소프트웨어 솔루션도 같이 개발해 제공하고 있다”고 말했다.

이어 “사피온 지분은 SK 그룹 내 ICT를 주도하는 세 회사(SK텔레콤, SK스퀘어, SK하이닉스)가 갖고 있어 강한 스폰서십을 갖고 있다”며 “이들이 보유하는 기존 IT 기술과 사피온의 NPU 기술을 융합해 시너지를 일으켜 국내 시장, 글로벌 시장에서 성공하려 준비하고 있다”고 덧붙였다.

AI 서비스 시장 성장률은 연평균 40% 수준으로 추산되는 가운데 AI칩 시장도 빠르게 성장중이다. 

서 팀장은 “현재까지 GPU 시장은 엔비디아가 이끌고 있지만, 앞으로는 그걸 대체하는 시장이 나와야 하고 사피온코리아는 그걸 준비하고 있다”고 말했다.

AI 반도체는 크게 에이직(ASIC)과 AI ASSP 형태로 구현된다. 서 팀장은 “ASIC은 특정 버티컬 응용에 최적화된 제품이다. 냉장고 등 가전화된 인공지능 제품이 최적화된 에이직을 사용한다”고 말했다.

이어 “AI ASSP는 에이직과 유사하지만 좀 더 스탠다드화 돼 있다. 대표적인게 GPU다. GPU를 하나 개발하면 데이터센터, 자동차 등에서 쓴다”며 “두 개의 시장이 AI 반도체시장을 이끌어 갈것이고 사피온코리아는 이 시장을 목표로 한다”고 말했다. 

서 팀장은 “앞으로 모든 산업에서 딥러닝이라고 하는 AI가 모든 산업 전반에서 약 30%를 차지할 것”이라며 “한국은 전체 GDP 순위는 세계 12위인데 AI에 투자하는 민간투자금액은 6위로 굉장히 많은 투자가 민간에서 일어나고 있다”고 내다봤다.

실생활에서 AI가 활용되는 부분에 대해선 “카메라 안에 AI칩을 넣고, 송출되는 이미지 정보를 갖고 침입을 탐지하고, 공장에서 생산과정 오류를 찾는데 사용하기도 한다. 의료기기, 스타벅스 플라스틱컵 반납, MBC 전원일기 영상 퀄리티 복원에도 활용된다”고 설명했다.

AI 반도체 발전을 위해선 여전히 많은 극복과제가 있단 점도 짚었다. 서 팀장은 “데이터센터를 짓는다고 하면 반발 여론이 크다”며 “이를 해결하기 위해선 돈 문제도 있지만 전력소모로 인한 환경문제를 줄여줄 필요가 있다”고 말했다.

서 팀장은 “NPU 하드웨어 시장이 성공하기 위해선 보이지 않는 어려움이 있다. 많은 고객을 만나면 ‘GPU보다 저렴한가’, ‘GPU보다 사용하기 쉽나’란 질문을 받는다”며 “첫번째 답은 맞다고 얘기하지만 두 번째 답은 굉장히 어려움이 있다”고 말했다.

이어 “GPU만큼 쓰기쉽고 사람들이 쉽게 사용할 수 있고, 모든 분야에 최적화되게 사용할 수 있는 솔루션을 개발하는게 사업의 목표”라고 덧붙였다.