AI(인공지능)반도체는 정보를 저장하는 용도로 사용되는 메모리 반도체(D램, 낸드플래스 등)와 달리 정보를 처리하기 위해 제작된 반도체로, ‘시스템 반도체’라고 불린다.
시스템 반도체는 주로 연산, 추론 등 정보 처리 목적으로 쓰이며, AI반도체를 비롯해 컴퓨터의 두뇌로 불리는 중앙처리장치(CPU), 스마트폰에서 CPU 역할을 하는 애플리케이션프로세서(AP), 차량용 반도체, 전력용 반도체, 이미지센서 등이 대표적이다.
메모리 반도체 강자인 삼성전자가 이번에는 비메모리 반도체 공략을 위해 인공지능(AI) 시대를 선도할 핵심 기술인‘신경망처리장치(NPU·Neural Processing Unit)’사업에 본격 뛰어들겠다고 선언했다. NPU는 AI의 핵심인 딥러닝(심층학습) 알고리즘 연산에 최적화된 프로세서다.
딥러닝 알고리즘은 수천개 이상의 연산을 동시 처리해야 하는 병렬 컴퓨팅 기술이 요구된다. NPU는 이러한 대규모 병렬 연산을 효율적으로 처리할 수 있어 AI 구현을 위한 핵심기술로 꼽힌다. 예를 들어 NPU를 활용하면 AI 연산 속도가 빨라져 증강현실(AR)·가상현실(VR) 등에서 인물과 사물의 특징을 빠르고 정확하게 파악할 수 있다.
실생활에선 사진 촬영시 피사체 형태, 장소, 주변 밝기 등을 순간적으로 파악한 후 최적값을 자동 설정해 최상의 이미지를 얻어낼 수 있다.
안면 인식, 지능형 개인비서, 자율주행 등에 활용 가능하다. 삼성전자는 지난해 첫 결과물로 모바일 SoC(System on Chip)내에 독자 NPU를 탑재한 ‘엑시노스 9(9820)’을 선보였다.
이 제품은 기존에 클라우드 서버와 데이터를 주고받으며 수행하던 AI 연산 작업을 모바일 기기가 자체적으로 할 수 있도록 스마트폰 자체 AI를 구현했다.
삼성전자는 오는 2030년까지 시스템 반도체 분야 글로벌 1위를 목표로 NPU 인력을 2천명 규모로 10배 이상 늘리고 차세대 NPU 기술 강화를 위해 전사적 역량을 집중하겠다고 발표했다. 비메모리 반도체 분야에 새롭게 도전장을 던진 삼성전자가 AI 시대의 주도권을 잡게 되길 기대한다.
/김진호(서울취재본부장)
