국내 기술로 세계적 수준 'AI 반도체' 개발…전력효율 10배

▲서버용 초저전력 AI 반도체 '알데바란(AB9' (과기정통부 제공)

국내 연구진이 인간의 뇌 신경망을 모방한 인공지능(AI) 반도체를 개발했다. 현재 전세계 독보적 AI 반도체 업체의 제품 가격이 1000만 원인데 반해 연구진이 연구개발한 AI 반도체는 성능이 2배 이상 향상됐으면서도 가격은 10만 원이다..

한국전자통신연구원(ETRI)과 SK텔레콤은 공동연구를 통해 서버용 초저전력 AI 반도체 ‘AB9(알데바란)’을 국내 최초로 개발했다고 7일 밝혔다.

연구진은 전력 소모 및 제작 비용 등 실용성을 고려해 칩의 크기를 최소화하면서도 AI 연산에 최적화된 설계 기술을 적용해 높은 연산능력과 전력효율을 구현했다.

특히 동전 크기(17mmx23mm)의 작은 면적에 1만6384개에 달하는 다수의 연산장치를 고집적해 성능을 극대화하면서도, 각 연산장치의 전원을 동작·차단할 수 있는 소프트웨어 기술을 적용, 전력 소모는 최소화했다.

이를 통해 초당 40조번(40TFLOPS)의 데이터 처리가 가능하고 15~40W 수준의 낮은 전력을 소모하는 AI 반도체를 개발했다. 클라우드 데이터센터 등에 적용 시 AI 서비스에 대한 전력효율(연산성능/소모전력)이 10배 이상 향상될 수 있을 것으로 기대된다. 연구진은 하반기부터 지능형 CCTV, 음성인식 등을 서비스하는 SKT 데이터센터 적용을 통해 개발된 칩을 실제 환경에서 실증하고 사업화를 본격화할 예정이다.

또한 연구진은 모바일·IoT 디바이스용 시각지능 AI 반도체 기술도 구현했다. 사람의 시각처럼 객체를 인식하고, 지능형CCTV·드론 등에 적용 가능한 시각지능 AI 반도체는 ETRI와 전자부품연구원(KETI), 팹리스 기업 등이 협력해 개발했다. 연구진은 낮은 전력에서도 높은 정확도를 갖는 고효율의 설계와 소프트웨어 기술을 적용해 다양한 모바일·IoT 디바이스가 사람 수준으로 사물을 인식할 수 있는 소형의 칩 개발에 성공했다. 성인 손톱 크기의 절반 수준(5mmx5mm)으로 회로면적을 최소화하면서도, 초당 30회의 물체인식이 가능한 성능을 기존 반도체 대비 10분의 1 이하인 0.5W 전력으로 구현했다. 연구진은 영상 감시·정찰 분야 등 AI 기반 지능형 디바이스 제품화와 연계한 실증과 사업화를 추진할 계획이다.

최기영 과기정통부 장관은 “AI 반도체는 우리나라가 AI 시대에 ‘ICT 강국을 넘어 AI 강국’으로 도약하기 위한 핵심기반”이라며 “독자적인 AI 반도체 개발은 국내 AI·데이터 생태계 혁신을 위한 중요한 도전이 될 것”이라고 강조했다.