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마음AI "클라우드 GPU 컴퓨팅으론 로봇 동작 끊겨…NPU가 대안"
AI 반도체 공급·수요기업 머리 맞대고 공동 성능지표 마련

최홍섭 마음AI 대표가 12월 10일 과학기술정보통신부가 서울 중구 롯데호텔에서 진행한 '2025 AI반도체 미래기술 콘퍼런스'에 참가 후 발표를 진행하는 모습./뉴스1 ⓒNews1 윤주영 기자
(서울=뉴스1) 윤주영 기자

최홍섭 마음 AI 기술총괄 대표의 얘기다.미래 AI 격전지로 예상되는 피지컬 AI 기술 생태계에서 국내 AI 반도체 업계가 나아가야 할 방향성을 제시했다.

10일 과학기술정보통신부는 서울 중구 롯데호텔에서 '2025 AI반도체 미래기술 콘퍼런스'를 열고 이같은 업계 의견을 청취했다.

현재 과기정통부는 NPU 등 국산 AI반도체의 연구개발(R&D) 및 실증·사업화를 지원하고 있다.차세대 AI 반도체로 주목받는 NPU는 학습·추론 모두를 할 수 있는 GPU와 비교해선 연산 범용성이 떨어진다.하지만 저전력으로 높은 추론 성능을 낼 수 있어,미래 온디바이스 엣지 컴퓨팅에 활용될 것으로 기대된다.

최 대표는 기존의 클라우드 기반 GPU 컴퓨팅(GPUaaS)만으론 산업용 로봇에 필요한 동작 연산을 구현하기 힘들 거라고 봤다.챗GPT 등 거대언어모델(LLM)에서는 연산 지연·끊김이 큰 문제가 아니겠지만,물리 세계와 상호작용하는 로봇 운용에는 이같은 문제가 치명적일 수 있다.

그는 "아무리 5G·6G가 발전해도 항만 등 실제 현장에선 통신의 음영지역이 발생할 수 밖에 없다.기지국을 늘려 메꾸는 것도 고비용 문제 등 한계가 있다"며 "데이터센터로부터 클라우드 컴퓨팅을 받기 보단,로봇에서 자체적으로 동작하는 NPU가 훨씬 나은 선택"이라고 강조했다.

SK텔레콤(017670) 역시 AI 폐쇄회로(CC)TV 등 미래 산업안전·보안 분야에 NPU가 쓰일 수 있을 거라고 전망했다.언어와 시각 데이터를 모두 처리할 수 있는 '비전 언어모델(VLM)' 중심으로 다양한 AI 서비스를 준비 중이라 덧붙였다.

AI 기업과의 개발 협업으로 성과를 내는 NPU 업체도 있다.LG AI 연구원은 자사 파운데이션 모델 '엑사원' 시리즈와 퓨리오사 AI 칩과의 최적화 공동연구를 하고 있다.

전기정 LG AI연구원 서비스개발부문장은 "엑사원 3.5에서 상당한 성능을 확인했고,4.0 모델에 와선 연산의 지연(레이턴시) 문제도 상당히 개선되는 중"이라고 전했다.

12월 10일 서울 중구 롯데호텔에서 과학기술정보통신부는 '2025 AI반도체 미래기술 콘퍼런스'를 열고 K-Perf 협의체를 출범시켰다.K-Perf는 국내 클라우드서비스기업(CSP) 등 수요처의 실제 사용환경을 반영한 NPU 성능 데이터 공유·활용 체계다./뉴스1 ⓒNews1 윤주영 기자

한편 이날 과기정통부는 산업계 공통의 국산 NPU 성능 측정지표 'K-Perf'의 출범을 알렸다.국내 클라우드서비스기업(CSP) 등 수요처의 실제 사용환경을 반영한 NPU 성능 데이터 공유·활용 체계를 만든 것이다.

지표를 주도하는 협의체에는 수요·공급기업 및 공공기관이 함께 한다.공급처 기업으론 퓨리오사AI·리벨리온·하이퍼엑셀 3곳이 참여한다.수요처 기업으론 네이버클라우드·KT클라우드·카카오엔터프라이즈·NHN클라우드·SKT·LG CNS(064400)·삼성SDS(018260) 등 클라우드기업(CSP)와 LG AI연구원·모레 등 AI·SW 기업이 참여하고 있다.

오윤제 PIM인공지능반도체사업단장에 따르면 이들 기업은 올해 7월부터 간담회를 갖고 국산 NPU 벤치마크의 기준을 논의했다.

오 PM은 "기존에도 '머신러닝(ML) Perf'와 같은 AI 반도체 벤치마크가 존재했지만,원엑스벳 보너스계정이상적 환경만을 가정한 기준이라 실제 성능을 평가하기엔 무리가 있었다.K-Perf의 출범은 이를 보완하려는 취지"라며 "우리나라 역시 실성능을 두고 국내 NPU 공급기업과 수요처인 클라우드 업계 간의 간극이 컸다.클라우드 기업들의 AI 워크로드를 반영한 성능 평가체계가 있어야 국산 NPU가 널리 확산할 수 있다"고 설명했다.

이들 협의체는 당장 시급한 데이터센터(서버) 쪽에 필요한 추론형 NPU 성능 지표부터 개발했다고 설명했다.향후 지표를 온디바이스 쪽으로 확장하는 한편,K-Perf에 필요한 인증·검증 절차도 내년 중 마련한다.

<용어설명>

■ 온디바이스
기기 자체에서 수행되는 연산이나 처리.데이터가 클라우드 서버 등으로 전송되지 않고 기기 내부에서 직접 처리된다.

■ NPU
신경망처리장치(NPU).뇌처럼 정보를 학습하고 처리하는 프로세서를 의미한다.기존 중앙처리장치(CPU)처와 같이 데이터 연산 능력을 갖고 있지만,NPU는 동시다발적인 행렬연산에 최적화됐다.여러 개의 연산을 실시간으로 처리한다는 의미다.그뿐 아니라 축적된 데이터를 기반으로 스스로 학습하여 최적의 값을 도출할 수 있다.

■ 피지컬 AI
피지컬AI는 로봇,자율주행차,스마트 공간 등 자율 시스템이 실제 물리 세계에서 사물을 인지하고,이해하며,복잡한 행동을 수행할 수 있도록 해주는 기술이다.

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