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Nikkei X-TECH_2023.10.24

CPU 설계의 대가, AI 전용 컴퓨터 개발 중
“엔비디아, ARM도 필요 없어”

“우리는 오픈 기술만으로 AI(인공지능) 계산에 최적의 AI 컴퓨터를 설계 및 개발해 나갈 것이다. 4개 업체의 제품 없이도 가능하다”. 캐나다의 스타트업 텐스토렌트(Tenstorrent)의 켈러 CEO(최고경영자)는 이렇게 단언한다. 4개 업체는 미국의 엔비디아, 인텔, 어드밴스트마이크로디바이시스(AMD), 영국의 암(ARM)을 가리킨다.

엔비디아가 GPU(영상처리반도체) 세계 시장점유율 80%를 차지하고 있는 등, 누구나가 이 4개 업체의 제품을 어떤 형태로든 사용하고 있어 4개 업체의 제품이 불필요하다는 것은 매우 대담한 발언이라고 할 수 있다. 켈러 CEO는 “역전의 흐름을 (우리뿐만 아니라 업계도) 경험하고 있다”라고 강조한다.

-- 반도체의 고수들이 속속 모여들어 --
켈러 CEO는 프로세서 설계의 대가로 불린다. 미국의 당시 디지털이큅먼트코퍼레이션(Digital Equipment Corporation)의 고성능 프로세서 알파(Alpha)를 설계한 것을 시작으로, AMD, 애플, 테슬라(자율주행용 칩), 인텔 등에서 프로세서 설계를 담당하며 실력을 발휘해 왔다.

나카노(中野) 텐스토렌트 재팬 사장에 따르면, 켈러 CEO가 위에서 말한 ‘역전의 경험’은 인텔의 32비트x86의 후계 경쟁에서 2000년대 중반, 후발 주자인 AMD가 64비트 옵터론(Opteron) 프로세서로 승리를 거둔 것을 말한다.

‘켈러 CEO가 또 한번 업계에 돌풍을 일으킬 것이 틀림없다’라고 기대하는 반도체 관련 고수들이 속속 텐스토렌트의 문을 두드리고 있다. “대단한 고수들이 모여들고 있어 높은 급여를 계속 지불해나갈 수 있을지 걱정”이라고 나카노 사장은 농담조로 말한다.

텐스토렌트의 CPU 아키텍트인 리엔 씨는 애플에 재직할 당시, 스마트폰과 Mac을 자사 설계 프로세서로 전환했다.

소프트웨어를 담당하는 바실레비치 펠로우는 Buda라고 부르는 소프트웨어 개발 환경을 담당하고 있다. Buda는 엔비디아의 소프트웨어 ‘CUDA’에 해당한다. 그는 인텔에서 FPGA 프로그래밍을 담당했다.

텐스토렌트는 명령 세트가 오픈소스로 공개된 RISC-V에 기반한 AI 컴퓨터를 설계 및  개발하고 있으며, 주로 IP(지적재산)를 라이선스로 제공. 한국의 삼성전자에 제품도 제공하고 있다.

AI 액셀러레이터와 RISC-V 프로세서를 칩렛(여러 칩을 접속해 하나처럼 기능하게 하는 기술)으로 통합. 제1세대 IP를 2024년에 제공하는 것을 목표로 하고 있다.

나카노 사장은 “향후, 액셀러레이터와 CPU, 네트워크, 메모리 등의 칩렛을 준비해두고, 목적이나 용도에 따라 레고 블록처럼 조합할 수 있도록 하겠다”라고 밝힌다.

켈러 CEO는 “GPU는 AI를 위해 설계 및 개발된 것이 아니기 때문에 낭비가 있고, 고비용이다”라고 지적한다. AI의 계산 정밀도는 8비트 부동소수점(FP8)이 주류지만, 엔비디아의 GPU는 슈퍼컴퓨터에도 탑재되기 때문에 FP64도 구비하고 있으며, 연산기도 칩의 면적도 크다. ARM의 칩은 FP8을 서포트하지 않기 때문에 AI 처리에는 어떨지 모르겠다”(나카노 사장).

엔비디아도 CPU와 GPU를 통합해 메모리를 공유하는 'GH200 Grace Hopper Superchip'을 2024년부터 출하할 계획이다. 2024년에는 CPU와 GPU의 경계가 없어져 통합된 AI 컴퓨터 개발 경쟁의 원년이 될 것이다.

미국의 가트너는 AI 프로세서 시장이 연 20% 이상으로 확대되고 있으며, 2027년에는 2023년의 2배 이상인 1,194억 달러(약 17조 7,300억 엔)가 될 것으로 전망했다.

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