AI 품은 반도체가 대세...퀄컴·애플·삼성, 개발에 혈안

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입력 2017.05.30 18:00 | 수정 2017.05.31 07:00
인공지능(AI)을 활용한 기기가 잇따라 상용화 되면서 인공지능을 위한 고성능·저전력의 인공지능 전용 반도체 개발이 본격화되고 있다. 특히 모바일 생활이 보편화 되면서 퀄컴·애플·ARM·삼성 등은 애플리케이션 프로세서(AP)에서 AI를 직접 처리할 수 있도록 하는 관련 제품을 잇따라 출시하거나 개발 중이다.

30일 관련업계에 따르면 반도체 업체들이 AI 기능을 자체적으로 처리할 수 있는 AP와 CPU 개발에 본격적으로 나서고 있다. 반도체 업체들이 AP와 CPU에 AI 기능을 탑재해 자체적으로 학습할 수 있도록 한 것은 개인정보 유출에 따른 위험을 배제하기 위한 것으로 풀이된다.

AI 기능을 구현하기 위해서는 머신러닝·딥러닝 등과 같은 기술 알고리즘이 필요하다. 이를 위해서는 수 천개의 CPU와 수 백개의 GPU를 탑재해 이를 처리할 수 있는 고용량 컴퓨팅 기술이 필요하다.

하나의 컴퓨터에 수 많은 CPU와 GPU를 집적하는 대신 다양한 곳에 분산된 여러개의 컴퓨터를 한 곳에 모아 사용하는 클라우드 컴퓨팅이 개발된 이유다. 하지만 클라우드 컴퓨팅은 중앙 서버에 대규모의 데이터가 쌓이는 데다가 네트워크를 통해 활용되기 때문에 해킹에 따른 정보 유출 가능성이 항상 존재한다. 이를 피하기 위한 방법 중 하나가 단말기 자체에서 개인 데이터를 더 많이 처리하고 저장하는 것이다.

반도체 업체들이 머신러닝과 딥러닝 같은 AI 기술을 AP와 CPU에 탑재하는 또 다른 이유는 디바이스에서 이를 직접 구동시켜 더 빠르고 안정적 서비스를 제공하기 위해서다.

AI 분야에서 세계적인 권위자인 앤드류 응 박사는 자신의 트위터에서 이런 기술 흐름이 AI 산업에 큰 영향을 줄 것이라고 밝혔다. 그는 "AI 연산이 클라우드에서 엣지로 전환되는 현상은 흥미로운 테크 트렌드다"라며 "이는 소비자 IoT를 보다 촉진시키고 새로운 승자와 패자를 만들어 낼 수 있다"고 말했다.

◆AI, 클라우드를 벗어나야...인터넷 의존도↓ 속도↑, IoT 발전 속도 빨라

ARM은 AI에 특화된 신형 중앙처리장치(CPU)인 '코어텍스 A75'와 '코어텍스 A55'를 29일(현지시각) 선보였다. ARM은 코어텍스 A75·A55를 통해 3~5년 내에 AI 성능을 50배쯤 향상시킨다는 목표다. 이를 위해 코어텍스 A75·A55에는 다이내믹 기술을 통한 AI 성능 작업에 필요한 전용 명령어 기능이 탑재됐다.

퀄컴은 자사의 AP인 스냅드래곤에서 AI를 직접 처리할 수 있도록 했다. 퀄컴은 지난해부터 자사 AP인 스냅드래곤에 자체 머신러닝이 가능한 엔진인 '뉴럴 프로세싱 엔진(NPE)'가 탑재됐다. NPE는 상황에 맞게 스냅드래곤의 자원을 활용할 수 있는 역할을 담당한다.

퀄컴코리아 한 관계자는 "스냅드래곤 821 이후 출시된 AP에는 자체적으로 머신러닝을 수행할 수 있다"며 "네트워크를 활용한 클라우드를 이용하지 않기 때문에 속도와 보안을 모두 해결했다"고 설명했다.

애플은 안면인식이나 음성인식 같은 인공지능 기능을 전담하는 AI 칩을 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 애플 뉴럴엔진으로 불리는 이 칩은 사람의 지능이 필요한 복잡한 기능을 수행하는데 적합하도록 설계됐다.

삼성전자 역시 AI를 직접 처리할 수 있는 반도체와 AP를 개발 중인 것으로 알려졌다. 스마트폰과 자율주행차 등의 분야에서 AI가 응용기술로 대두되고 있고 이에 따라 고성능 컴퓨팅이 필요할 것으로 예상했기 때문이다.

허국 삼성전자 반도체 시스템 LSI 사업부 상무는 지난 1월 2016년 4분기 실적 관련 컨퍼런스 콜에서 "삼성전자는 AP의 컴퓨팅 파워를 높이는데 주력하고 있고 딥러닝 등 여러 아키텍처를 연구·개발하고 있다"며 "삼성전자는 시스템 반도체 사업 확대를 넘어 IoT·자율주행차·AI 등 융복합 신산업에 대응할 핵심 반도체를 자유자재로 개발·생산하는 것이 궁극적인 목표다"라고 강조했다.

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