SK텔레콤, AI 강국 이끈다... 외산보다 30~60배 뛰어난 AI 반도체 개발 나서

세계 최고 AI 반도체 개발 위한 정부 사업 수주... 민관 14개 기관과 컨소시엄 구성

SK텔레콤이 주도적 역할... 1페타플롭스 AI 반도체 완성해 자사 데이터센터서 성능·전력 효율 검증

SK텔레콤이 2030년 인공지능(AI) 선도국가 달성을 위해 앞장선다. SK텔레콤은 AI 하드웨어의 핵심인 지능형 반도체(NPU) 개발을 위한 컨소시엄을 구성해 본격적인 기술 개발에 착수한다.

SK텔레콤은 23일 퓨리오사AI, 오픈엣지, 서울대, SK하이닉스 등 14개 기관과 함께 8년에 걸쳐 총 708억원의 정부 예산을 지원받아 클라우드 데이터센터 등에 탑재되는 NPU와 관련 인터페이스를 개발한다고 밝혔다.

이번 사업은 지난 7일 공개된 한국전자통신연구원(ETRI)과 SK텔레콤이 공동 개발한 NPU '알데바란(AB9)'의 뒤를 잇는 국산 NPU와 차세대 메모리 기술 개발이 골자다. 세계 최고 수준 AI 기술력과 독자적인 NPU 플랫폼을 확보한다는 게 목표다.

SK텔레콤은 서버용 NPU 분야를 책임진다. 에이직랜드, 서울과기대, 서울대, 한양대와 함께 AI 학습과 추론(실행)을 처리할 수 있는 차세대 NPU를 개발한다. 구글의 AI하드웨어 텐서프로세싱유닛(TPU)을 포함해 ASIC(전용 반도체) 형태로 개발되는 모든 NPU는 AI 실행에 특화돼 있다. 현재 AI 학습은 전력 소모가 많은 엔비디아의 전용 반도체(GPGPU)에 기대고 있는 게 현실이다.

이에 SK텔레콤 컨소시엄은 3단계에 걸쳐 NPU를 제작, 칩셋의 연산 성능을 현재 16~31테라플롭스에서 200테라플롭스(초당 200조회 연산)로 끌어올려 AI 학습과 추론에 모두 대응한다. 개발된 NPU를 활용한 AI 서버는 2페타플롭스(초당 2000조회 연산)의 성능을 갖출 것으로 기대된다. SK텔레콤은 외국 업체들의 NPU 개발 상황을 고려해 목표 수치를 조절해나갈 계획이다.

SK텔레콤은 개발한 NPU를 클라우드 데이터센터에 적용해 성능과 전력 효율을 검증하고, 전 세계에 NPU 하드웨어를 클라우드를 통해 공개할 예정이다.

이미 SK텔레콤은 자체 개발한 AI 가속 솔루션을 AI 음성비서 누구와 ADT캡스 서비스에 적용했으며, 이번 차세대 NPU 개발에 주도적으로 참여해 대규모 AI 컴퓨팅 강자라는 지위를 확립하겠다는 복안이다. 

NPU가 데이터센터에 적용되면 데이터센터 처리 용량과 속도가 대폭 개선된다. AI 데이터센터와 5G 네트워크를 결합하면 저사양의 단말기에서도 고품질의 AI서비스를 지연시간 없이 제공할 수 있게 된다.

김윤 SK텔레콤 최고기술책임자는 "AI 반도체 세계 1위라는 정부의 목표에서 SK텔레콤이 중요한 역할을 맡았다. 선제적 기술 투자와 상용 서비스 혁신으로 메모리 강국 대한민국이 AI 반도체 분야에서도 선전할 수 있도록 하겠다"고 포부를 밝혔다.

퓨리오사AI는 포항공대, KAIST와 함께 '텐서플로(구글)', '카페(페이스북)', '아파치 MXNET(아마존)' 등 다양한 AI 알고리즘에 대응할 수 있고, 추론 성능을 극대화한 NPU를 개발한다. 300와트에 달하는 현행 NPU와 달리 퓨리오사AI의 NPU는 전력소모가 60와트에 불과하다.

서울대는 SK하이닉스 등과 함께 대용량 데이터를 3Gbps의 속도로 빠르게 주고받을 수 있는 차세대 인터페이스를 개발한다. 이후 국제 표준화를 추진해 SK하이닉스의 차세대 메모리 컨트롤러 등에 적용할 예정이다.

과학기술정보통신부 관계자는 "지속적인 연구 지원으로 2022년 100테라플롭스·2025년 200테라플롭스의 성능을 갖춘 NPU를 상용화하고, 이후 2단계 후속과제를 통해 차세대 저전력 신소자를 발굴해 2029년 1페타플롭스의 성능을 갖춘 미래형 NPU를 완성하겠다"고 말했다.

 

박정호 SK텔레콤 사장.[사진=SK텔레콤 제공]