AI반도체·클라우드, 국내 AI반도체 생태계 강화와 글로벌 진출 의지 밝혀
매일일보 = 박효길 기자 | 이종호 과학기술정보통신부 장관은 26일 판교 NHN클라우드에서 제3차 ‘인공지능 반도체 최고위 전략대화’를 주재하고, ‘K-클라우드 프로젝트’ 1단계 착수보고회를 진행했다.
최근 초거대 언어모델 기반의 생성형 인공지능(AI) 등장과 확산으로 AI 연산에 특화된 고성능·저전력 AI반도체의 중요성이 부각되고 있다. 글로벌 시장조사업체 가트너는 세계 AI반도체 시장이 2021년 347억달러에서 2026년 861억달러(메모리 반도체 시장의 50% 규모)로 연평균 16% 급성장할 것으로 전망했다. 엔비디아는 물론 AMD, 마이크로소프트(MS), 아마존, 구글 등 글로벌 기업들도 AI반도체 개발 경쟁을 본격화하고 있다. 이러한 상황에서 정부는 국산 AI반도체 개발을 위해 산·학·연과 함께 ‘K-클라우드 프로젝트’를 추진하고 있다.
‘K-클라우드 프로젝트’는 세계 최고 수준의 초고속·저전력 국산 AI 반도체를 개발, 이를 데이터센터에 적용해 국내 클라우드 경쟁력을 강화하기 위한 정책이다. 정부는 지난해 12월 ‘국산 AI반도체를 활용한 K-클라우드 추진방안’을 발표했다.
이를 통해 2023년부터 2030년까지 총 8262억원(예정)을 투자해 국산 AI반도체를 3단계(NPU → 저전력PIM → 극저전력PIM)에 걸쳐 고도화하고, 단계별로 데이터센터에 적용하여 클라우드 기반 AI서비스까지 제공하는 실증사업도 함께 추진한다고 밝힌 바 있다.
이번에 착수하는 ‘K-클라우드 프로젝트’ 1단계 사업은 현재 상용화 초기 단계에 있는 국산 NPU를 데이터센터에 적용하고 클라우드 기반 AI 서비스까지 제공하는 실증사업이다. 국산 NPU 데이터센터 구축사업(신규)과 기존의 AI·클라우드 서비스 개발 사업을 연계해 2023년 약 376억원을 시작으로, 2025년까지 약 1000억원(잠정)을 투자한다.
정부는 ‘K-클라우드 프로젝트’를 통해 올해부터 국산 신경망처리장치(NPU) 데이터센터 구축사업 등에 착수, 국산 AI반도체를 클라우드 데이터센터에 적용하고 서비스까지 실증해 레퍼런스를 조기 확보할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 국산 AI반도체의 국내 시장을 조기 창출할 뿐 아니라 글로벌 시장 진출까지도 지원한다는 계획이다.
국산 NPU 데이터센터 구축사업은 2개 사업으로, 민간과 공공(광주) 2개 부문에 각각 데이터센터를 구축한다. 공고 당시 각 사업당 목표는 ‘연산용량 10PF 이상’의 국산 NPU 기반 데이터센터 구축이었으나, 참여 기업들의 적극적인 의지로 각 데이터센터의 연산용량이 2배로 확대돼 총 39.9PF 규모로 착수한다.
이번 사업에는 국내 클라우드·AI반도체·AI서비스 기업이 컨소시엄으로 참여하며 △클라우드 기업은 네이버클라우드·NHN클라우드·KT클라우드 △AI반도체 기업은 리벨리온·사피온코리아·퓨리오사AI가 참여한다.
먼저, NHN클라우드는 이번 사업을 통해 민간과 공공 부문 각각 11PF, 총 22PF 이상 규모의 국산 AI반도체 기반 데이터센터를 구축한다는 계획을 발표했다. 이는 이번 사업의 50% 이상에 달하는 규모이자 최대 규모로, 국산 NPU 지원 플랫폼 개발과 클라우드 상품화를 통해 사용자들의 접근성과 활용도를 제고할 예정이다.
NHN클라우드는 이전에 국내 최초로 클라우드 환경에서 국산 NPU 기반의 응용서비스 실증(7종)을 성공적으로 마친 경험이 있다. 이를 바탕으로 ‘K-클라우드 프로젝트’에 자사 역량을 최대로 투입, 국산 NPU 활용의 선도사업자로서 K-클라우드 생태계 발전을 적극 지원한다는 계획이다.
네이버클라우드는 민간과 공공 부문(각 4.5PF)을 더해 총 9PF 규모의 국산 AI반도체 기반 데이터센터를 구축하겠다고 밝혔다. 우선 퓨리오사AI의 칩을 적용하여 자연어처리, 교육, 안전관제 분야의 실증서비스를 검증하고, 이후 다른 국산 AI반도체를 추가 적용하여 AI반도체 운영 효율성을 고려한 클라우드 플랫폼을 구축 및 운영할 계획이다.
KT클라우드는 이번 사업에서 민간과 공공 부문(각 4.45PF)을 더해 8.9PF 규모의 국산 AI반도체 기반 데이터센터와 클라우드 플랫폼을 설계·구축하고, AI응용서비스를 실증할 계획이다. 국산 AI반도체, SW스택, 클라우드 플랫폼, AI응용서비스까지 어우르는 AI 풀스택을 완성해 오는 2025년까지 글로벌 시장에 진출하겠다는 포부도 밝혔다. KT의 초거대 AI인 ‘믿음’의 국산 AI반도체 기반 상용화 가능성도 이번 사업을 연계하여 검증할 예정이다.
AI반도체 기업들도 각자의 각오를 밝혔다. 사피온코리아는 이번 사업에서 AI반도체 기업들 가운데 최대 규모인 총 20PF(공공 10PF, 민간 10PF)에 해당하는 칩을 공급할 예정이다. 올해는 X220을 활용하여 시범 서비스를 위한 인프라를 구축하고, 내년에는 부동소수점 연산에서 4배 이상의 성능 효율 향상을 제공하는 X330으로 초거대언어모델(LLM) 및 영상처리응용 등에 활용되는 데이터센터를 구축한다는 계획이다.
리벨리온의 삼성전자의 5나노 EUV 공정을 통해 생산된 AI반도체인 아톰(ATOMTM)으로 현재 국내에서 유일하게 부동소수점(Floating point) 연산을 지원한다. 리벨리온은 이번 사업에 아톰을 활용, 1차년도에 2PF 이상, 3차년도까지 총 8.9PF 이상의 칩을 공급하고 지능형 관제 솔루션과 헬스케어AI 솔루션을 실증할 예정이다.
아톰은 현재 국내에서 유일하게 생성 AI를 가속할 수 있는 AI반도체로, 지난 4월 AI반도체 성능 테스트 대회인 MLPerf에서 엔비디아와 퀄컴을 앞서는 성능과 국내 최초 트랜스포머 모델의 가속을 검증받았다. 리벨리온은 국내 클라우드 기업과의 협력을 기반으로 ‘K-클라우드 프로젝트’를 해외 진출의 계기로 삼겠다는 계획이다. 아톰은 엔비디아 A2, T4와 퀄컴 Cloud AI100 대비, 단일 데이터 처리에 소요되는 지연시간 평가 결과 언어 모델(BERT-Large)은 1.4~2.0배, 이미지 모델(ResNet)은 1.4~3.4배 우수한 수준이다.
퓨리오사AI는 이번 사업에서 자사 NPU인 워보이(Warboy)와 차세대 칩인 레니게이드(RENEGADE)를 클라우드 기업에 공급하여 관제, 자연어, 교육 분야의 AI서비스들을 실증할 예정이다. 특히 레니게이드는 5나노 공정의 최첨단 AI반도체로 챗GPT 같은 초거대 언어모델(LLM)뿐만 아니라 맞춤형 추천, 비전, 음성 등 다양한 어플리케이션에 활용 가능할 것으로 기대된다.
과기정통부·광주광역시와 함께 광주광역시 첨단 3지구에 AI산업융합 집적단지를 조성 중인 인공지능산업융합사업단(AICA)은 AI집적단지의 핵심 시설인 AI 데이터센터 내에 국산 AI반도체를 시험·검증·실증하는 클라우드 환경 구축을 진행하고 있다. 특히, 광주광역시 CCTV 통합관제센터에 국산 AI반도체를 실증함으로써 전국의 CCTV 통합관제센터에 국산 AI 반도체를 적용할 수 있는 기반을 마련하고, 국내 AI반도체의 시장 경쟁력 강화를 도모할 수 있을 것으로 기대된다고 밝혔다.
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