“칩이 4개? 아니, 하나처럼 써요”…AI 속 칩의 분신술[AI침투보고서]

챗GPT, 딥시크 대란에 다들 놀라셨나요? 이처럼 세상을 떠들썩하게 만드는 기술 외에도 우리가 모르는 사이 주변에는 수많은 인공지능(AI) 기술이 침투해 있습니다. 음식도 AI가 만들고 몸 건강도 AI가 측정하는 시대입니다. ‘AI침투보고서’는 예상치 못한 곳에 들어와 있는 AI 스타트업 기술들을 소개합니다.<편집자주>

리벨리온의 차세대 AI 반도체 ‘리벨쿼드’.(사진=리벨리온)

[이데일리 김세연 기자] 머리가 터질 것 같다. 가끔 머리를 많이 쓰거나 화가 너무 날 땐 열이 나기도 한다. 아플 때만 열이 나는 건 아닌가 보다. 인공지능(AI)도 마찬가지다. 사람이 너무 두뇌를 많이 써서 머리가 터질 것 같듯이 AI도 복잡한 계산을 무한대로 하면 과열되기 마련이다. 너무 전력을 많이 써서 온도가 올라가 불이 날지도 모른다.

업무를 도와주는 사람이 있거나 생각을 ‘럭키비키’(뭐든 좋게좋게 생각한다는 뜻의 신조어)로 하면 열도 내려가는 법. AI도 자원을 효율적이게 사용할 수 있도록 돕는 핵심 장비가 과열을 방지한다. 바로 AI 반도체 팹리스 스타트업 리벨리온의 AI 특화 반도체(NPU) ‘아톰’이다.

추론 작업에 최적화…고성능·저전력 경쟁력

아톰은 추론 작업을 고성능·저전력으로 수행하는 AI 전용 반도체다. 기존 AI 모델에 사용됐던 그래픽처리장치(GPU)가 학습과 추론을 모두 처리할 수 있는 범용 구조라면 아톰은 추론에만 집중해 필요 없는 연산 자원을 줄였다. 원래 움직이는 장면을 표현하기 위해 수없이 많은 픽셀을 동시 연산하는 용도였던 GPU 대신 이미 학습된 데이터를 기반으로 빠르게 예측지를 내는 작업에 집중했다는 뜻이다.

AI 반도체의 경쟁력은 빠르고 효율적이게 동시에 여러 요청을 처리하는 데서 나온다. ‘애호박을 채 썰어줘’라는 요청을 여러 명이 함께 수행한다기보다 한쪽에선 애호박을 채 썰고 옆에선 무를 깍둑 썰어서 깍두기를 담그며 또 옆에서는 삼계탕을 끓이는 등의 다양한 요청을 동시에 처리해야 한다는 뜻이다.

아톰은 그 니즈를 충족했다. 서버 한 대에서 동시에 여러 요청을 처리하면서 몇 천 개 단어 조각을 새로 만들어낸다. 삼계탕을 끓이고 깍두기를 만드는 동시에 찌개를 준비하기 위한 애호박, 버섯, 양파 등 재료 수천 가지를 칼질할 수 있다는 얘기와 비슷하다.

여러 개 칩 하나처럼 작동…엔비디아 대체자 입지강화

리벨리온이 올해 공개한 ‘리벨쿼드’는 에너지 효율성을 더 높였다. 최신 세대 고대역폭 메모리 ‘HBM3E’를 탑재했고 여러 개의 칩을 하나처럼 작동시키는 칩렛 기술도 적용했다.

거대한 단일 칩은 한 부분만 결함이 생겨도 전체 성능에 문제가 되지만 칩렛 기술을 활용한 서버는 문제가 생긴 그 칩만 손보면 된다. 칩 간의 연계성을 높인 덕에 성능은 유지하면서도 효율성을 높인 게 핵심이다.

리벨리온은 칩뿐만 아니라 소프트웨어까지 통합적으로 제공한다. 리벨리온의 NPU를 사용하는 AI 개발자는 기존 GPU 환경에서 쓰던 코드와 오픈소스 모델을 거의 그대로 활용 가능하다. 개인의 성향에 맞게 개발환경을 전환할 수도 있다.

리벨리온 관계자는 “엔비디아를 대체할 수 있는 비(非)미국 AI 반도체 대안으로서 세계적 입지를 강화하고 있다”며 “싱가포르, 일본, 프랑스 등 세계 투자를 유치했고 중동 시장 진출을 가속하고 있다”고 했다.