[아이티비즈 김문구 기자] 정부가 2030년까지 8,262억 원을 투입해 국산 인공지능(AI)반도체를 개발하고 세계 최고 수준의 초고속‧저전력 한국형 클라우드 개발에 본격 나선다.
12일 과학기술정보통신부 이종호 장관은 경기창조경제혁신센터에서 ‘인공지능 반도체 최고위 전략대화’를 주재하고 '국산 AI반도체를 활용한 케이(K)-클라우드 추진방안'을 발표했다. 이번 추진방안은 지난 9월 윤석열 대통령의 뉴욕 구상 발표 이후 수립된 '대한민국 디지털 전략'을 이행하기 위해 마련됐다.
‘K-클라우드’ 추진방안은 세계 최고 수준의 초고속·저전력 국산 AI반도체를 개발, 이를 데이터센터에 적용해 국내 인터넷기반자원공유 경쟁력을 강화하고, 국민들에게 향상된 AI 및 인터넷기반자원공유 서비스를 제공하기 위한 정책이다.
◇ 국산 AI반도체 3단계에 걸쳐 고도화, 세계 최고 수준 기술 확보
반도체는 인터넷기반자원공유 경쟁력의 근간인 데이터센터의 성능을 결정짓는 핵심적인 요소로, 아마존(AWS) 등 세계적인 인터넷기반자원공유 기업들은 자사 전용 AI반도체를 적극적으로 개발하여 적용 중이다.
정부는 세계 최고 수준의 초고속·저전력 국산 AI반도체 개발을 위해, 기존 AI반도체 사업을 종합하고 체계화하여 ’23년부터 ’30년까지 총 8,262억원(예정)을 투자하는 고도화 이행안을 마련했다.
먼저, 1단계(’23∼’25)로 현재 상용화 초기 단계에 있는 국산 NPU(Neural Processing Unit)를 지속적으로 고도화(추론→학습)하고 데이터센터에 적용하여 성공 실적 확보 및 초기 시장 창출을 지원한다.
2단계(’26∼’28)에서는 D램 기반 상용 핌(PIM)과 국산 NPU를 접합(패키징)하여 세계적 수준의 연산 성능을 저전력으로 구현(DRAM 기반 PIM)한다.
3단계(’29∼’30)에서는 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory)를 활용, 아날로그 MAC(Multiply Accumulate) 연산 기반의 NPU·핌을 개발하여 극저전력화를 달성한다(NVM 기반 PIM).
이를 통해 ’30년까지 국내 데이터센터 시장의 국산 인공지능반도체 점유율을 80%까지 확대하고, 국내 인공지능반도체 기술 수준을 세계 최고 수준으로 향상시킨다는 계획이다.
◇ 국산 AI반도체를 데이터센터에 적용하기 위한 SW 예타사업 추진
기존 AI반도체 사업들은 프로세서(HW) 개발을 목표로 진행되고 있어, NPU·핌 등 단계별로 고도화한 국산 AI반도체를 데이터센터에 적용하기 위해서는 추가적인 소프트웨어 개발이 필요하다.
이에 신규 예타사업을 추진하여, 국산 인공지능반도체에서 기저학습 등 인공지능 알고리즘을 초고속·극저전력으로 실행하는 컴파일러, 라이브러리, 인공지능모형 자동 병렬화 기술 등과, 이를 상용 인터넷기반자원공유에 적용하기 위한 가상머신(VM) 및 컨테이너, 가상 서버 클러스터 기술 등을 개발할 계획이다.
◇ 단계별로 국산 AI반도체 데이터센터 적용 및 AI·인터넷기반자원공유 서비스 제공 추진
AI반도체 고도화 단계별로 이를 데이터센터에 적용하고 인터넷기반자원공유 기반 AI서비스까지 제공하는 실증사업을 함께 추진한다.
내년부터 시작되는 1단계 실증사업으로는 국산 NPU 데이터센터 구축사업(신규)과 기존의 AI·인터넷기반자원공유 서비스 개발 사업을 연계하여 ’23년에 428억원(안), ’25년까지 3년간 약 1천억원(잠정)을 투자한다.
실증사업에서의 AI·인터넷기반자원공유 서비스는 우선 사회·경제적 파급력과 수요가 높은 4개 분야(안전·보건·교육·국방 등)를 중심으로 추진하고, 이를 바탕으로 성장 가능성이 높은 주요 분야까지 확대할 계획이다.
◇ 산·학·연 협력 강화 위한 추진체계 마련
‘K-클라우드’ 추진을 위한 민·관 협업 창구 마련 및 주요 과제 발굴을 위해, ‘국산 AI반도체 기반의 K-클라우드 얼라이언스’를 구성한다.
또한, AI반도체 기업과 대학이 협력하여 교육과정을 개발하는 ‘AI반도체 대학원’을 신설, 현장에서 요구되는 설계역량을 갖춘 최고급 인재를 양성한다(’23년∼, 3개교 신설).
2·3단계 핌 고도화·실증을 위한 메모리 반도체 대기업과 산·학·연 간 기술 연계 등을 위해 ‘핌 허브(설계연구센터, 한국과기원)’의 역할을 강화하고, 관련 분야(AI반도체·인터넷기반자원공유·인공지능 등) 협업 강화를 위해 연구개발 지원기관인 한국전자통신연구원(ETRI)과 정보통신기획평가원(IITP) 조직을 강화한다.
과기정통부 이종호 장관은 “우리나라는 메모리 반도체 분야에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 가지고 있으며, 이러한 기술력을 바탕으로 인공지능 시대의 핵심 기반 기술이자 반도체 산업의 새로운 성장 동력이 될 AI반도체를 세계 최고 수준으로 육성할 수 있다”며, “‘K-클라우드’ 사업을 통해 국내 AI반도체 및 인터넷기반자원공유 경쟁력을 높여 국민들이 보다 좋은 인공지능 서비스를 제공받을 수 있도록 산·학·연이 힘을 모으겠다”고 말했다.
한편, 이번 전략대화에는 ‘K-클라우드’ 논의를 위해 과기정통부 장관을 비롯하여 삼성전자·SK하이닉스 등 메모리 반도체 대기업과, 사피온·퓨리오사에이아이·리벨리온·딥엑스·텔레칩스 등 국내 AI반도체 기업 및 NHN·KT·네이버 등 인터넷기반자원공유 기업의 대표 등이 참석했으며, 차세대지능형반도체·핌인공지능반도체 사업단장, 정보통신기획평가원·정보통신산업진흥원 원장, 한국전자통신연구원, 교육부·국방부 및 광주광역시 등 관련 주요 정부기관 대표자와 학계 전문가 등 20여명이 참여했다.
전략대화 종료 후에는 ‘K-클라우드 사업’의 성공적인 추진을 위한 ‘국산 AI반도체 기반의 K-클라우드 얼라이언스’ 출범식이 진행됐다.