AI반도체의 3단계 고도화와 함께 AI반도체 SW개발 등 기술개발 로드맵 수립
AI반도체·클라우드·AI서비스 분야 연계 프로젝트로 K-클라우드 생태계 조성
[매일일보 박효길 기자] 이종호 과학기술정보통신부 장관은 12일 경기창조경제혁신센터에서 ‘인공지능 반도체 최고위 전략대화’를 주재하고 ‘국산 인공지능(AI) 반도체를 활용한 K-클라우드 추진방안’을 발표했다.
이번 추진방안은 지난 9월 윤석열 대통령의 뉴욕 구상 발표 이후 수립된 ‘대한민국 디지털 전략’을 이행하기 위해 마련됐다.
‘K-클라우드’ 추진방안은 세계 최고 수준의 초고속·저전력 국산 AI반도체를 개발, 이를 데이터센터에 적용해 국내 클라우드 경쟁력을 강화하고, 국민들에게 향상된 AI 및 클라우드 서비스를 제공하기 위한 정책이다.
첫째, 국산 AI반도체를 3단계에 걸쳐 고도화, 세계 최고 수준의 기술을 확보한다. 반도체는 클라우드 경쟁력의 근간인 데이터센터의 성능을 결정짓는 핵심적인 요소로, 아마존(AWS) 등 글로벌 클라우드 기업들은 자사 전용 AI반도체를 적극적으로 개발해 적용 중이다. AWS는 데이터센터에 자사 AI반도체를 적용해 기존 GPU보다 최대 70% 저렴한 비용에 컴퓨팅 서비스를 제공하고 있다.
정부는 세계 최고 수준의 초고속·저전력 국산 AI반도체 개발을 위해, 기존 AI반도체 사업을 종합하고 체계화해 내년부터 2030년까지 총 8262억원(예정)을 투자하는 고도화 로드맵을 마련했다.
먼저, 2025년까지 1단계로 현재 상용화 초기 단계에 있는 국산 NPU(Neural Processing Unit, 딥러닝 등 AI 알고리즘에 최적화된 고성능·저전력 프로세서)를 지속적으로 고도화(추론→학습)하고 데이터센터에 적용하여 성공 레퍼런스 확보 및 초기 시장 창출을 지원한다.
2026년부터 2028년까지 2단계에서는 DRAM 기반 상용 PIM(Processing in Memory, 메모리에 프로세서 기능을 추가해 고성능·저전력 구현)과 국산 NPU를 접합(패키징)해 글로벌 수준의 연산 성능을 저전력으로 구현(DRAM 기반 PIM)한다.
2029년부터 2030년까지 3단계에서는 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory)를 활용, 아날로그 MAC(Multiply Accumulate, 딥러닝 등의 AI 추론과 학습과정에서 필요한 고속의 곱셈 누적 연산을 수행하는 계산기) 연산 기반의 NPU·PIM을 개발해 극저전력화를 달성한다.
이를 통해 2030년까지 국내 데이터센터 시장의 국산 AI반도체 점유율을 80%까지 확대하고, 국내 AI반도체 기술 수준을 세계 최고 수준으로 향상시킨다는 계획이다.
둘째, 국산 AI반도체를 데이터센터에 적용하기 위한 소프트웨어(SW) 예타사업을 추진한다. 신규 예타사업을 추진해, 국산 AI반도체에서 딥러닝 등 AI 알고리즘을 초고속·극저전력으로 실행하는 컴파일러, 라이브러리, AI모델 자동 병렬화 기술 등과, 이를 상용 클라우드에 적용하기 위한 가상머신(VM) 및 컨테이너, 가상 서버 클러스터 기술 등을 개발할 계획이다.
셋째, 단계별로 국산 AI반도체의 데이터센터 적용 및 AI·클라우드 서비스 제공을 추진한다. AI반도체 고도화 단계별로 이를 데이터센터에 적용하고 클라우드 기반 AI서비스까지 제공하는 실증사업을 함께 추진한다. 내년부터 시작되는 1단계 실증사업으로는 국산 NPU 데이터센터 구축사업(신규)과 기존의 AI·클라우드 서비스 개발 사업을 연계해 2023년에 428억원(안), 2025년까지 3년간 약 1000억원(잠정)을 투자한다.
넷째, 산·학·연 협력 강화를 위한 추진체계를 마련한다. ‘K-클라우드’ 추진을 위한 민·관 협업 창구 마련 및 주요 과제 발굴을 위해, ‘국산 AI반도체 기반의 K-클라우드 얼라이언스’를 구성한다.
이종호 과기정통부 장관은 “우리나라는 메모리 반도체 분야에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 가지고 있으며, 이러한 기술력을 바탕으로 AI 시대의 핵심 기반 기술이자 반도체 산업의 새로운 성장 동력이 될 AI반도체를 세계 최고 수준으로 육성할 수 있다”라며, “‘K-클라우드’ 프로젝트를 통해 국내 AI반도체 및 클라우드 경쟁력을 높여 국민들이 보다 좋은 AI 서비스를 제공받을 수 있도록 산·학·연이 힘을 모으겠다”라고 밝혔다.