[인포스탁데일리=이동희 기자] 인공지능(AI)·데이터 생태계의 핵심이자 반도체 산업의 새로운 격전지인 AI 반도체 분야의 기술 자립을 위한 발판이 마련됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)과 SK텔레콤 등 국내 기업이 공동연구를 통해 고성능 서버, 사물인터넷(IoT) 디바이스 등에 적용 가능한 신경망처리장치(NPU) 기반의 AI 반도체를 개발하고, AI 인프라·제품 적용을 통한 실증을 추진할 계획이라고 밝혔다.

이번에 개발된 NPU 기반 AI반도체는 인간 뇌의 신경망을 모방해 대규모 연산을 동시에 처리할 수 있어 고성능 서버와 모바일·IoT 디바이스 분야에 적용 가능한 것으로 전해졌다. 

과학기술정보통신부에 따르면, ETRI와 SKT 등 연구진은 전력 소모 및 제작 비용 등 실용성을 고려해 칩의 크기를 최소화하면서도 AI 연산에 최적화된 설계 기술을 적용하여 높은 연산능력과 전력효율을 구현해 냈다.

특히, 동전 크기(17mm x 23mm)의 작은 면적에 1만6384개에 달하는 다수의 연산장치(Core)를 고집적해 성능을 극대화하면서도, 각 연산장치의 전원을 동작·차단할 수 있는 소프트웨어 기술을 적용해 전력 소모는 최소화했다고 설명했다.

연구진은 올해 하반기부터 지능형 CCTV, 음성인식 등을 서비스하는 SKT 데이터센터 적용을 통해 개발된 칩을 실제 환경에서 실증하고 사업화를 본격화할 예정이다.

또, ETRI와 전자부품연구원(KETI), 팹리스 기업 등 사람의 시각처럼 객체를 인식하고, 지능형CCTV․드론 등에 적용 가능한 시각지능 AI 반도체도 개발했다.

연구진은 낮은 전력에서도 높은 정확도를 갖는 고효율의 설계와 소프트웨어 기술을 적용하여, 다양한 모바일·IoT 디바이스가 사람 수준으로 사물을 인식할 수 있는 소형의 칩 개발에 성공했다.

성인 손톱 크기의 절반 수준(5㎜ x 5㎜)으로 회로면적을 최소화하면서도, 초당 30회의 물체인식이 가능한 성능을 기존 반도체 대비 10분의 1 이하의 0.5W 전력으로 구현했다.

연구진은 올해 하반기부터 영상 감시·정찰 분야 등 AI 기반 지능형 디바이스 제품화와 연계한 실증과 사업화를 추진할 계획이다.

과기정통부는 연구 성과물의 기술이전(팹리스 등), 원천 소프트웨어 배포 등을 통해 국내 AI 반도체 생태계의 활성화를 지원하고, 국제반도체표준협의기구(JEDEC) 가입, 국내 산·학·연 협력 등을 통해 우리 기술의 국제 표준화에도 적극 대응할 계획이다.

최기영 장관은 "민·관 협력을 통해 'AI 반도체 발전 전략'을 수립, AI 반도체를 미래 혁신성장 동력으로 집중 육성해 나가겠다"며 "혁신적 설계, 저전력 신소자 등 AI 반도체 핵심기술 투자를 금년 본격화하고, 기억·연산을 통합한 신개념 반도체 기술(PIM) 등 세계시장을 선도하는 도전적 연구도 적극 지원할 것"이라고 강조했다. 

 

이동희 기자 nice1220@infostock.co.kr