"엔비디아 비켜"...KT 클라우드, AI 반도체 국산화 신호탄

기사입력 : 2023년06월27일 15:17

최종수정 : 2023년06월27일 16:07

저전력·저비용으로 기업 부담 줄여
부동 소수점 연산 가능한 국내 최초 AI 반도체

[서울=뉴스핌] 조수빈 기자 = "KT 클라우드는 통신 사업자로 클라우드, 데이터센터(IDC), 네트워크 사업을 다 갖춘 유일한 클라우드 기업이라는 차별점이 있습니다. 하지만 이 부분이 사업적인 강점으로 연결되려면 또 다른 전략이 필요하죠. KT 클라우드는 AI(인공지능) 반도체 국산화를 시작으로 다양한 AI 응용 서비스를 아우르는 AI 풀스택 사업자로 자리매김할 겁니다."

KT 클라우드 리벨리온의 '아톰'을 적용한 클라우드 기반 신경망처리장치(NPU) 인프라 서비스를 국내 최초로 상용화하고 지난 30일부터 서비스를 개시했다고 27일 밝혔다. 사진은 리벨리온의 아톰 칩이 적용된 KT 클라우드의 NPU 인프라 서비스. [사진=KT 클라우드]

김주성 KT 클라우드 고객담당 상무가 27일 온라인으로 진행된 KT 클라우드 인프라 설명회에서 글로벌 AI 반도체 시장에 나서는 각오를 드러냈다.

이날 온라인 설명회에서는 KT 클라우드 담당자들과 리벨리온 관계자들이 나와 KT 클라우드와 토종 팹리스(반도체 설계 전문기업) 리벨리온이 협업해 만들어 갈 AI 반도체 국산화 현황을 짚었다.

◆저비용·저전력으로 경쟁력 강화…클라우드로 이용자 편의도 높여

챗GPT 등장 이후 생성형 AI 열풍 속에 덩달아 수혜를 본 것은 엔비디아다. 엔비디아의 세계 AI용 그래픽처리장치(GPU) 시장 점유율은 90%에 달한다. AI 활용도가 커질수록 엔비디아 GPU의 수요는 커질 수밖에 없기에 엔비디아가 주목받는 것은 자연스러운 흐름이나, 엔비디아의 GPU는 고비용·고전력이라는 치명적인 단점이 있다.

이태경 KT 클라우드 팀장은 "AI 사용량이 늘어나면서 비용도 많이 늘고 수요에 따라 데이터센터 등 관련 시설에서 배출되는 탄소배출량이 문제로 떠오르면서 GPU의 지속가능성에 대한 의문이 제기되고 있다"며 신경망처리장치(NPU)가 등장한 배경을 설명했다.

NPU는 인공지능(AI) 분야에 최적화된 AI 반도체로 불린다. 동급의 GPU 대비 연산 속도가 빠르고 전력 소모는 낮기에 사용자의 시간과 비용을 단축할 수 있기 때문이다.

KT 클라우드 역시 NPU 시장의 가능성을 높이 평가해 리벨리온의 NPU '아톰'을 탑재한 클라우드 기반 NPU 인프라를 국내 최초로 상용화했다. 클라우드 기반을 사용한 이유는 '사용자의 편의' 때문이다.

클라우드 기반 NPU 인프라는 클릭 몇 번으로 고객이 직접 자원을 생성하고, 연산 세션을 활용하고, 관리·모니터링 등을 할 수 있다. 사용자가 전용 포털을 통해 쉽고 간편하게 NPU를 사용한 AI 추론이 가능해지는 것이다. 필요할 때, 필요한 만큼 이용할 수 있는 환경을 제공할 수 있기 때문에 연구 기간이나 비용도 단축한다.

아톰 자체의 성능도 뛰어나다. 아톰은 금융 거래에 특화된 AI 반도체 '아이온'에 이어 리벨리온이 두번째로 선보이는 AI 반도체로, 국내 타 팹리스가 개발중인 2세대 NPU 수준의 성능을 이미 갖춘 상태라는 평가를 받는다.

이경재 리벨리온 사업총괄은 "타사에서 지원하지 못하는 부동 소수점 연산(컴퓨터 실수 인식법)이나 자연어를 다른 국어로 번역해주는 트랜스포머 언어모델 등을 지원하는 유일한 국산 NPU"라며 "성능 지표도 우수하고 영상처리나 언어모델 처리 속도도 빠르다. 전력 소모량도 적어 글로벌 기업과도 경쟁 가능한 수준이라고 평가한다"고 말했다.

이 팀장은 "KT 클라우드의 NPU 사업 방향성은 크게 AI 인프라 사업 허들 낮추기, 성공 레퍼런스 발굴, 정부 로드맵 조기 달성 기여로 나눌 수 있다"면서 "이 중에서 가장 중요한 것은 성공 레퍼런스 발굴이다. NPU가 GPU를 대체할 수 있다는 것을 입증할 서비스 성과와 전력·비용 측면의 효율성 확보가 과제로 남는다"고 설명했다.

구글 클라우드 등 글로벌 선도 기업과의 기술 격차 수준을 묻자 이 팀장은 "국내 기술과 어느 정도의 격차가 있는 것은 사실이지만 리벨리온뿐 아니라 국내 유수의 팹리스 기술 현황을 보면 그 간극은 빠른 시일 내 줄일 수 있을 것"이라며 자신감을 보였다. 다만 NPU가 우선적으로 사용되는 영역은 학습이 아닌 추론이기 때문에 학습에도 사용되는 기존 GPU와 직접적인 비교는 어렵다는 것이 KT 클라우드 측의 설명이다.

이 팀장은 "현재는 AI 반도체 기술력 검증대회인 엠엘퍼프(MLPerf) 등의 결과를 사용해 간접적으로 효율을 증명하고 있으나 향후에는 공인 측정법을 마련해 사용자들의 직접 비교가 가능하게 할 것"이라고 부연했다.

K-클라우드 프로젝트 1단계 '국산 NPU 데이터센터 구축사업' 개요. [자료=과학기술정보통신부]

◆대한민국을 NPU 생산거점으로...정부가 힘 싣는다

KT 클라우드와 리벨리온의 협업은 정부의 NPU 육성 사업과도 궤를 같이 한다. KT 클라우드와 리벨리온은 과학기술정보통신부가 추진하는 K-클라우드 사업의 참여 기업이다. 'K-클라우드 프로젝트'는 1단계 NPU(신경망처리장치), 2단계 저전력 PIM(프로세싱인메모리), 3단계 극저전력 PIM으로 2030년까지 세 단계에 걸쳐 추진된다.

이번에 추진되는 1단계는 국산 NPU를 데이터센터에 적용하고 클라우드 기반 AI 서비스까지 제공하는 실증 사업이다. 국산 NPU 데이터센터 구축사업은 AI반도체 팜 구축 및 실증 사업(민간)과 AI반도체 시험검증 환경조성 사업(공공, 광주 AI집적단지)으로 나뉘어 진행된다. 공고 당시 각 사업당 목표는 '연산용량 10PF(페타플롭스, 1PF는 1초에 1천조번 연산) 이상'이었으나 참여기업들의 의지로 각 데이터센터 연산용량이 2배로 확대돼 총 39.9PF 규모로 착수하게 됐다.

KT 클라우드는 민간과 공공 부문에 총 연산 용량 8.9PF 규모 국산 AI반도체 기반 데이터센터 및 클라우드 플랫폼을 구축하기로 했다. 이어 국산 AI반도체, SW스택, 클라우드 플랫폼, AI 응용서비스까지 어우르는 AI 풀스택(Full-stack)을 완성해 2025년까지 글로벌 시장에 진출하겠다는 목표를 세웠다. 초거대 AI인 '믿음'의 국산 AI반도체 기반 상용화 가능성도 이번 사업에 연계해 검증한다.

KT 클라우드는 "NPU 인프라는 K-클라우드 프로젝트 내 'AI바우처 지원사업'과 '고성능컴퓨팅 지원사업' 대상 기업에 먼저 제공하고 올해 하반기 중 기업 고객 대상으로 확대할 계획"이라고 설명했다.

beans@newspim.com

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35