'알파고의 두뇌' 구글 TPU칩, 엔비디아가 벌벌 떠는
'알파고의 두뇌' 구글 TPU칩, 엔비디아가 벌벌 떠는 까닭?
입력 2017-05-29 17:36 수정 2017-05-30 05:44
CPU 71배, GPU 26배 성능
'GPU 강자' 엔비디아와 AI경쟁
알파고의 압승은 바둑계뿐 아니라 전자업계에도 비상한 관심을 끌었다. 구글이 알파고 인공지능(AI)의 핵심으로 공개한 4개의 TPU(다차원 처리장치) 때문이다. 딥러닝에 특화된 전자부품으로, 스마트폰부터 소셜네트워크서비스(SNS)까지 쓰임새가 확산될 것으로 보인다. 컴퓨터에 일반적으로 쓰이는 CPU(중앙 처리장치)와 대용량 데이터 처리용 GPU(그래픽 처리장치)에 이어 주요 컴퓨터 칩으로 자리잡을 전망이다.
황철성 서울대 재료공학부 교수는 “알파고와 같은 딥러닝의 구동원리는 본질적으로 미분방정식 풀이를 통해 최적값을 산출하는 것”이라며 “TPU는 미분방정식 풀이에 특화된 칩”이라고 말했다. 2차원에 그려진 곡선을 미분하면 1차원의 수식으로 단순화해 쉽게 풀 수 있듯이 AI는 입력된 특정 이미지의 데이터를 단순화해 그 이미지와 다른 이미지를 차별화할 수 있는 최적의 논리회로(로직)를 도출한다.
TPU 하나에는 이 같은 작업을 담당하는 산술논리 연산장치(ALU)가 6만5536개 탑재됐다. 문제가 입력되면 동시에 6만5536회 풀어보며 가장 효율적인 해법을 찾는다. 한 번에 하나의 ALU를 사용하는 CPU 대비 71배, ALU를 강화한 GPU 대비 26배의 AI 과제 처리능력을 갖는다. TPU를 개발한 구글 브레인팀의 클리프 영 연구원은 “인쇄기술에 비유하면 CPU는 한 글자씩, GPU는 한 문장씩 종이에 찍는 방식인 반면 TPU는 한쪽 면 전체를 한 번에 인쇄하는 것으로 볼 수 있다”고 설명했다.
대신 TPU는 CPU나 GPU에서 가능한 대부분의 기능이 없다. 초보적인 CPU에서도 가능한 문서 작성도 TPU만으로는 할 수 없다.
구글 검색, 구글 지도, 구글 번역기 등에는 이미 TPU가 사용되고 있다. 삼성전자 갤럭시 S8에 탑재된 음성인식 AI 빅스비도 TPU와 비슷한 설계가 적용된 퀄컴의 애플리케이션프로세서(AP)로 구현된다. 기능적 한계 때문에 TPU는 CPU를 대체하기보다는 함께 쓰일 것으로 보인다.
반면 GPU 시장의 강자로 꼽히는 엔비디아는 긴장하고 있다. AI 관련 데이터 처리장치로 각광 받고 있는 GPU 시장이 잠식될 여지가 크기 때문이다.
노경목 기자 autonomy@hankyung.com
http://news.hankyung.com/industry/2017/05/29/2017052963071
GPU는 엔비디아 독주체제였다.
정확히 말하면 한 장의 그림을 파악하는 능력은 엔비디아가 독주였다.
이것이 무슨 의미냐?
앞으로는 동영상의 시대가 온다.
자율주행차도 빠르게 달리는 자동차가 카메라 센서로 들어온 이미지를 가지고 사람인지 개인지 신호등인지를 파악하고 그것을 통해 서고 가고 돌아가는 일들을 해야 하는데 CPU는 한 점, 한 점 파악하다보니 너무 느리다.
만약 CPU를 너무 많이 쓰면 과열 되어 수명이 짧아지고 배터리가 쉽게 닳는다.
그러니 그림을 한 점(Pixel) 단위가 아니라 한 장 단위로 인식해야 하는데 이것을 제일 잘 하는 것이 엔비디아의 GPU이다.
그 GPU를 제일 잘 만드는 것이 엔비디아였고 그 경쟁자가 없었다.
엔비디아는 이를 바탕으로 테슬라와 공동으로 자율주행차를 개발할만큼 사세가 커졌다.
그런 상황에서 구글이 이것을 엎을만한 TPU를 들고 나왔다.
정확한 개념을 모르겠지만 GPU와 대적할만한 제품 즉 그림을 한 장 단위로 인식하는데 GPU보다 훨씬 성능이 뛰어나다는 얘기가 된다.
독주하고 있는 엔비디아에 태클을 건다는 얘기인데 사실 그래봐야 2개 회사밖에 안 된다.
구글에 전재산을 걸 것이 아니라면 그냥 두 기업 사는 것이 낫다.
대신 TPU는 CPU나 GPU에서 가능한 대부분의 기능이 없다. 초보적인 CPU에서도 가능한 문서 작성도 TPU만으로는 할 수 없다.
TPU는 그림의 인식은 빠른데 연산을 못하는 것 같다.
그래서 AP와 같이 쓰여야 할 것 같다.
그러니 AP를 만드는 기업은 별로 신경쓸 필요는 없을 것 같다.
JD 부자연구소
소장 조던
http://cafe.daum.net/jordan777
