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원자력연, "양성자가속기 '밤새도록' 빔서비스…최고 고객은 삼성· SK하이닉스"

한국원자력연구원 양성자과학연구단(단장 이재상)이 양성자가속기 빔 서비스를 24시간 상시 시범 운영한다고 29일 밝혔다. 이재상 양성자과학연구단장은 "지난 12일부터 24시간 운영중"이라며 "올해 시범운영을 거쳐 내년부터 본격적으로 24시간 빔 서비스를 제공할 것"이라고 말했다. 이 단장은 운용 인력이 모자라는 상황에서 24시간 풀가동하는 이유에 대해 3가지 이유를 꼽았다. 우선 급증하는 이용 수요다. 산업체의 양성자가속기 빔 이용 경쟁률은 2017년 1.37대 1에서 올해 상반기 4.17대1까지 치솟았다는 것. 급증 수요에 대응해 빔 서비스 제공 시간을 3배로 늘려 기존 8시간에서 24시간으로 대폭 확대해 대응 중이다. 두 번째 이유는 가속기 특성상 빔 서비스를 하든, 하지 않든 24시간 가속기를 켜놔야 한다는 것이다. 어짜피 전기세를 지출해야 하는 상황이라면 효율적인 운영 쪽으로 가는 것이 당연하다는 입장이다. 세 번째 이유에 대해 이 단장은 다른 나라 가속기 시설도 대부분 24시간 운영하고 있다고 덧붙였다. 양성자 가속기의 빔 서비스 수요가 급증하는 이유는 반도체가 우주방사선을 맞으면 소프트웨어 오류를 일으키기 때문이다. 이에 해당 기업들이 반도체 수출 전, 내방사선 시험을 반드시 수행한다. 최근엔 삼성전자와 SK하이닉스 등 반도체·항공우주 분야 기업의 양성자가속기 활용이 꾸준히 증가하고 있다는 것이 이 단장 설명이다. 특히, 인공위성 개발이 활발해지며 우주 부품 기업 수요도 확대되는 추세라고 덧붙였다. 경주 양성자가속기는 국내 최대 규모 양성자 빔 서비스 제공 시설이다. 대전 연구용원자로 하나로와 더불어 국내에서 유일하게 산업용 반도체의 내방사선성을 시험할 수 있는 국제 표준에 등재됐다. 본래 양성자가속기는 양성자를 빛의 속도에 가깝게 가속하는 장치다. 가속된 양성자는 물질의 성질을 변화시켜 새로운 물질로 바꿔준다. 주로 반도체, 우주 부품 방사선 영향평가, 의료용 동위원소 생산, 양성자 활용 암 치료 기초연구, 방사선 육종 등에 활용된다. 이재상 단장은 “반도체 분야 산업체의 양성자가속기 활용 기회를 최대한 보장할 계획"이라며 "이번 시범운영으로 효율적인 이용자 지원체계를 구축하고 접근성을 확대해 중소기업이나 신진 연구자에게도 이용 기회를 늘리도록 할 것"이라고 말했다. 이 단장은 또 "24시간 운영체제 구축에 추가로 필요한 인력이 6명 정도"라며 "내년엔 정부가 추가 인력 선발을 인정해 줄 것"으로 기대했다.

2024.08.30 09:32박희범

퓨리오사AI, 차세대 AI칩 '레니게이드' 공개

AI 반도체 스타트업 퓨리오사AI는 미국 현지시간 기준 26일 'Hot Chips 2024' 컨퍼런스에서 2세대 AI 반도체 RNGD(레니게이드)를 공개했다고 28일 밝혔다. 퓨리오사의 2세대 AI 반도체 RNGD는 거대언어모델(LLM) 및 멀티모달모델의 효율적인 추론을 위해 설계된 데이터센터용 가속기다. 국내 팹리스가 Hot Chips 행사에서 신제품 발표자로 선정된 것은 최초다. HBM3가 탑재된 추론용 AI 반도체에 대한 행사 현장의 관심과 반응도 높았던 것으로 전해진다. 이날 백준호 대표는 '퓨리오사 RNGD: 지속 가능한 AI 컴퓨팅을 위한 텐서 축약 프로세서(Tensor Contraction Processor)'라는 주제로 제품 소개 및 초기 벤치마크를 공개하며, Llama 3.1 70B의 라이브 데모를 선보였다. 초기 테스트 결과 RNGD는 GPT-J 및 Llama 3.1과 같은 주요 벤치마크 및 LLM에서 경쟁력 있는 성능을 보였으며, 단일 PCIe 카드 기준으로 약 100억 개의 파라미터를 가진 모델에서 초당 2천~3천개의 토큰을 처리할 수 있는 성능을 나타냈다. RNGD는 범용성과 전력 효율의 균형을 이룬 텐서 축약 프로세서(TCP) 기반 아키텍처다. 주요 GPU의 TDP가 1000W 이상인 것에 비해, 150W TDP의 높은 효율성을 갖췄다. 또한 48GB HBM3 메모리를 탑재해 Llama 3.1 8B와 같은 모델을 단일 카드에서 효율적으로 실행 가능하다. 퓨리오사AI는 2017년 삼성전자, AMD, 퀄컴 출신의 세 명의 공동 창업자에 의해 설립된 이후, 지속적인 기술 혁신과 제품 양산에 집중해 왔다. 그 결과 TSMC로부터 첫RNGD 샘플을 올 5월에 받은 후 빠른 속도로 브링업을 완료했다. 소프트웨어 역량도 강화했다. 퓨리오사AI는 2021년 당시 출시된 1세대 칩 첫 샘플을 받은 지 3주 만에 브링업을 완료하고 MLPerf 벤치마크 결과를 제출한 바 있으며, 이후 컴파일러 개선만을 통해 성능을 113% 향상시킨 바 있다. 백준호 퓨리오사AI 대표는 "이번 Hot Chips에서 RNGD를 글로벌 시장에 공개하고 빠른 초기 브링업 결과를 발표할 수 있었던 것은 회사의 기술 개발이 하나의 결실을 맺은 것”이라며 “RNGD는 업계의 실질적인 추론 니즈를 충족시킬 수 있는 지속 가능하고 현실적인 AI 컴퓨팅 솔루션”이라고 강조했다. 그는 이어 “우리 제품이 LLM을 효율적으로 연산할 수 있다는 것을 증명하였다는 것은 회사가 다음 성장 단계에 접어들었다는 것을 의미한다"며 "팀의 헌신과 지속적인 노력에 대해 매우 자랑스럽고 감사하다”고 말했다. 아디티아 라이나 GUC 최고마케팅책임자(CMO)는 "퓨리오사AI와의 협력으로 성능과 전력 효율성 모두 뛰어난 RNGD를 시장에 선보이게 됐다"며 "퓨리오사AI는 설계에서부터 양산 샘플 출시까지 탁월한 역량을 보여주며, 업계에서 가장 효율적인 AI 추론 칩을 출시하게 되었다"고 밝혔다.

2024.08.28 15:04장경윤

'삼성 2나노' 고객사 日 PFN, 현지서 대규모 투자 받는다

일본 주요 금융그룹 SBI홀딩스가 현지 AI 반도체 스타트업 PFN(Preferred Networks)에 100억 엔(한화 약 920억원)을 투자하고, AI 반도체를 협력 설계할 계획이라고 닛케이아시아가 27일 보도했다. PFN은 일본 기업 10개사를 중심으로 투자를 유치하고 있다. SBI는 해당 라운드에서 주도적인 역할을 담당할 것으로 예상되며, 이전 PFN에 투자한 도요타와 함께 PFN의 최대 투자자 중 하나가 될 계획이다. 2014년 설립된 PFN은 일본의 주요 AI 딥러닝 전문 개발업체다. 일본의 유니콘 기업 중 하나로, 기업 가치는 약 3천억 엔 수준으로 평가받고 있다. PFN은 자체 개발한 딥러닝 프레임워크인 '체이너(Chainer)'를 기반으로 다양한 산업에 AI 솔루션을 공급하고 있으며, 슈퍼컴퓨터용 AI 칩도 자체적으로 개발해 왔다. 특히 PFN은 올해 초 삼성전자에 2나노미터(nm) 공정 양산을 의뢰했다. 2나노는 삼성전자·TSMC 등 주요 파운드리가 오는 2025년부터 양산화를 목표로 하고 있는 최선단 기술에 해당한다. 이전 PFN은 자사 AI 칩인 'MN-코어' 제조를 TSMC에 의뢰한 바 있으나, 2나노 공정서에는 삼성전자와 삼성전자 DSP(디자인솔루션파트너)인 가온칩스를 채택했다. 제조 공정 변경에 신중할 수 밖에 없는 팹리스가 파운드리 공급망을 변경했다는 점에서 업계의 주목을 받았다. 닛케이아시아는 "SBI가 데이터센터 등의 성장에 대응하고자 PFN과 협력해 차세대 AI 반도체에 대한 연구를 수행할 계획"이라며 "중기적으로 SBI는 패키징, 테스트와 같은 백엔드 공정을 포함해 일본 반도체 공급망을 구축하기 위한 다른 분야에도 투자할 계획"이라고 밝혔다.

2024.08.27 09:59장경윤

마우저, AMD의 최신 AI·엣지 반도체 제공

반도체 및 전자부품 유통기업 마우저일렉트로닉스는 AMD의 최신 AI(인공지능) 및 엣지용 반도체를 공급한다고 밝혔다. 마우저는 AMD 알베오 V80 컴퓨팅 가속기 카드 판매를 시작했다. 이 가속기는 대규모 데이터 세트를 가진 메모리 의존적 애플리케이션을 위해 HBM2E D램을 통합한 AMD 버설 HBM 적응형 SoC(adaptive system-on-chip)를 기반으로 한다. 또 FPGA의 적응형 기능을 제공한다. 마우저가 공급 중인 알베오 MA35D 미디어 가속기는 고밀도, 초저지연 스트리밍을 위해 설계된 ASIC(application-specific integrated circuit)을 기반의 AI 지원 비디오 프로세싱 PCIe 카드다. 이 가속기는 비디오 품질 전용 엔진과 통합 AI 프로세서를 갖추고 있어, 비트 전송률을 최소화하면서도 인식되는 시각적 품질을 향상할 수 있다. AMD 크리아 SOM(시스템온모듈)은 징크 울트라스케일+ MPSoC(multiprocessor systems-on-chip)을 기반으로 한다. 크리아 SOM은 커넥터 호환이 가능한 상호 보완적인 두 종의 제품으로 공급된다. 비용에 최적화된 디지털 신호 처리(DSP) 애플리케이션과 중간급 비전 AI 및 로보틱스에 활용될 수 있다. 크리아 SOM에는 DDR 메모리와 비휘발성 메모리, 보안 모듈 및 방열 솔루션이 포함됐다. 솔루션별로 특화된 주변장치와 함께 캐리어 카드에 삽입할 수 있도록 설계됐다. 마우저는 비전 AI, 로보틱스 및 모터 제어 등 애플리케이션별로 특화된 스타터 키트(starter kit)도 공급한다. 버설 HBM 시리즈 VHK158 평가 키트는 AMD 버설 HBM VH1582 적응형 SoC가 탑재됐다. 이 키트는 데이터센터, 유선 네트워킹, 테스트 및 측정, 우주항공 애플리케이션 등 컴퓨팅 집약적인 메모리 의존적 애플리케이션에서 필요로 하는 대용량 메모리를 지원한다.

2024.08.23 12:19이나리

"엔비디아, 내년 HBM3E 물량 중 85% 이상 차지할 듯"

8일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 엔비디아의 내년 HBM3E 소비량은 전체 물량의 85%를 넘어설 전망이다. 엔비디아가 시장을 주도하고 있는 AI 서버용 칩은 고성능 GPU와 HBM 등을 함께 집적한 형태로 만들어진다. HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층한 메모리로, 데이터 처리 성능이 일반 D램에 비해 월등히 높다. 엔비디아는 지난 2022년 말 '호퍼' 아키텍처 기반의 H100 칩을 출시했으며, 올해에는 HBM3E 탑재로 성능을 더 강화한 H200 양산을 시작했다. H200에 채택된 HBM3E는 현재 SK하이닉스와 마이크론이 공급하고 있다. 이에 따라 엔비디아의 HBM3E 소비 점유율은 올해 60% 이상으로 예상된다. 나아가 엔비디아는 '블랙웰' 아키텍처 기반의 'B100', 'B200' 등의 제품을 내년부터 출시할 계획이다. 해당 제품에는 HBM3E 8단 및 12단 제품이 탑재된다. 이에 따라 내년 엔비디아의 HBM3E 소비 점유율은 85% 이상을 기록할 전망이다. 트렌드포스는 "블랙웰 울트라, GB200 등 엔비디아의 차세대 제품 로드맵을 고려하면 HBM3E 12단 제품의 비중이 내년 40%를 넘어걸 것으로 추산된다"며 "현재 공급사들이 HBM3E 8단 제품에 집중하고 있으나, 내년에 12단 제품 생산량이 크게 증가할 것"이라고 밝혔다. 트렌드포스는 이어 "현재 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론이 모두 제품 검증을 거치고 있으며, 특히 삼성전자가 시장 점유율을 늘리는 데 적극적"이라며 "검증 순서가 주문량 할당에 영향을 미칠 수 있다"고 덧붙였다.

2024.08.09 08:40장경윤

KAIST 'AI 가속기'에 잇단 러브콜…"엔비디아 2배 성능"

엔비디아의 GPU 성능을 넘어서는 고용량·고성능 AI 가속기가 상용화 수준으로 개발됐다. 이 기술을 개발한 KAIST 정명수 전기및전자공학부 교수는 "빅테크 기업들의 러브콜이 이어지고 있다"며 “대규모 AI 서비스를 운영하는 이들의 메모리 확장 비용을 획기적으로 낮추는 데 기여할 것"이라고 말했다. KAIST(총장 이광형)는 차세대 GPU간 연결기술인 CXL(Compute Express Link)를 새로 설계해 고용량 GPU 장치의 메모리 읽기/쓰기 성능을 최적화하는데 성공했다고 8일 밝혔다. 연구는 전기및전자공학부 정명수 교수의 컴퓨터 아키텍처 및 메모리 시스템 연구실이 수행했다. 연구결과는 미국 산타클라라 USENIX 연합 학회와 핫스토리지 연구 발표장에서 공개한다. GPU 내부 메모리 용량은 수십 기가바이트(GB, 10의9승)에 불과해 단일 GPU만으로는 모델을 추론·학습하는 것이 불가능하다. 업계에서는 대안으로 GPU 여러 대를 연결하는 방식을 채택하지만, 이 방법은 최신 GPU가격이 비싸 총소유비용(TCO·Total Cost of Ownership)을 과도하게 높인다. 이에 따라 산업계에서는 차세대 인터페이스 기술인 CXL를 활용해 대용량 메모리를 GPU 장치에 직접 연결하는'CXL-GPU'구조 기술이 활발히 검토되고 있다. CXL-GPU는 CXL을 통해 연결된 메모리 확장 장치들의 메모리 공간을 GPU 메모리 공간에 통합시켜 고용량을 지원한다. CXL-GPU는 GPU에 메모리 자원만 선택적으로 추가할 수 있어 시스템 구축 비용을 획기적으로 절감할 수 있다. 그러나 여기에도 근본적인 한계가 있다. 기존 GPU 성능 대비 CXL-GPU의 읽기 및 쓰기 성능이 떨어진다는 점이다. 아무리 GPU가 연산처리를 빨리 해도 CXL-GPU가 이를 같은 속도로 처리하지 못한다. 연구팀이 이 문제를 해결했다. 메모리 확장 장치가 메모리 쓰기 타이밍을 스스로 결정할 수 있는 기술을 개발했다. GPU 장치가 메모리 확장 장치에 메모리 쓰기를 요청하면서 동시에 GPU 로컬 메모리에도 쓰기를 수행하도록 시스템을 설계했다. 메모리 확장 장치가 내부 작업을 수행 상태에 따라 작업 하도록 했다. GPU는 메모리 쓰기 작업의 완료 여부가 확인될 때까지 기다릴 필요가 없다. 연구팀은 또 메모리 확장 장치가 사전에 메모리 읽기를 수행할 수 있도록 GPU 장치 측에서 미리 힌트를 주는 기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 메모리 확장 장치가 메모리 읽기를 더 빨리 시작한다. GPU 장치가 실제 데이터를 필요로 할 때는 캐시(작지만 빠른 임시 데이터 저장공간)에서 데이터를 읽어 더욱 빠른 메모리 읽기 성능을 달성할 수 있다. 이 연구는 반도체 팹리스 스타트업인 파네시아(Panmnesia)의 초고속 CXL 컨트롤러와 CXL-GPU 프로토타입을 활용해 진행됐다. 테스트 결과 기존 GPU 메모리 확장 기술보다 2.36배 빠르게 AI 서비스를 실행할 수 있음을 확인했다. 파네시아는 업계 최초로 CXL 메모리 관리 동작에 소요되는 왕복 지연시간을 두 자리 나노초(10의 9승분의 1초) 이하로 줄인 순수 국내기술의 자체 CXL 컨트롤러를 보유하고 있다. 이는 전세계 최신 CXL 컨트롤러 등 대비 3배 이상 빠른 속도다. 파네시아는 고속 CXL 컨트롤러를 활용해 여러 개의 메모리 확장 장치를 GPU에 바로 연결함으로써 단일 GPU가 테라바이트 수준의 대규모 메모리 공간을 형성할 수 있도록 했다.

2024.07.08 08:22박희범

솔루스첨단소재, 엔비디아 AI 가속기에 동박 공급

솔루스첨단소재가 엔비디아 차세대 AI가속기에 동박을 공급한다. 국내 기업 중 AI가속기용 동박의 승인을 얻어 양산까지 연결된 것은 솔루스첨단소재가 처음이다. 솔루스첨단소재는 북미 N사로부터 최종 양산 승인을 받아 동박적층판(CCL, Copper Clad Laminate) 제조사인 두산전자BG(비즈니스 그룹)에 하이엔드 제품인 '초극저조도(HVLP, Hyper Very Low Profile)' 동박을 공급한다고 밝혔다. N사는 엔비디아다. 솔루스첨단소재의 하이엔드 동박은 두산의 동박적층판(CCL)에 포함돼 엔비디아가 올해 출시 예정인 차세대 AI가속기에 탑재될 예정이다. HVLP 동박은 전자 제품의 신호손실을 최소화하기 위해 표면 거칠기(조도)를 0.6마이크로미터(μm) 이하로 낮춘 하이엔드 동박이다. 신호 저손실 특성으로 인해 AI가속기 뿐만 아니라 5G 통신장비, 고효율 신호전송용 네트워크 기판소재 등에도 활용된다. 현재 솔루스첨단소재는 섬세한 센서 및 드럼 관리를 통해 극도로 균일한 표면의 고품질 동박을 안정적으로 양산할 수 있는 전세계 점유율 1위 동박 제조회사다. 이런 기술력은 룩셈부르크 소재 인쇄회로기판(PCB) 기판용 동박 제조 공장인 서킷포일룩셈부르크(CFL, Circuit Foil Luxembourg)가 1960년부터 65년간 동박을 제조하며 축적한 노하우를 바탕으로 한다. 곽근만 솔루스첨단소재 대표이사는 "챗GPT의 등장 이후 급격히 성장하고 있는 AI가속기 시장에 당사 HVLP 동박이 첫 양산으로 연결된 점은 매우 큰 성과"라면서 "이번에 양산 승인을 받은 'N사' 외에 'I사'로부터도 차세대 AI가속기용 동박의 제품 승인을 얻었고, 또 다른 'A사'에서도 성능 테스트가 진행 중이다. 궁극적으로 북미 GPU 3사 모두에 솔루스첨단소재의 동박을 납품하는 것이 목표"라고 말했다.

2024.07.01 11:39이나리

중국, 2027년 100㎞ 길이 세계최대 입자가속기 추진…우주 진화 규명

중국이 오는 2027년 세계 최대 슈퍼 입자 가속기 건설을 추진할 예정이라고 네이처 최근호가 보도했다. 네이처 6월16일자에 따르면 중국은 52억 달러(약7.2조원)를 들여 100km 길이 입자 가속기(CEPC) 건설을 추진한다. 그동안 세계 최대 자리를 지켜온 유럽입자물리연구소(CERN) 입자가속기는 길이가 27km다. 규모면에서 CEPC는 이보다 3.7배 더 길다. CEPC는 길이가 긴만큼 가속력이 커 스위스의 대형 강입자 충돌기(LHC)를 7배 능가하는 속도로 양자와 전자를 충돌시켜 수 백만 개의 힉스 보손입자(Higgs Boson)를 생성할 수 있다. 힉스 보손은 모든 것에 질량을 부여하는 신비한 입자다. 이는 우주가 어떻게 진화했는지, 그리고 입자가 그러한 방식으로 상호 작용하는 이유에 대한 근본적인 질문에 답할 수 있다는 것이다. CEPC는 유럽에서 추진중인 FCC(차세대 입자가속기, Future Circular Collider) 보다 건설 비용이 대략 4분의 1, 건설 기간은 5년 정도 더 빠를 것으로 전망됐다. FCC는 참여국 승인이 날 경우 총 200억 유로(약 28.6조원)를 들여 오는 2030년 대 중반 건설을 시작한다. 첫 가동은 오는 2045년 께로 예상했다. 네이처에 따르면 중국 정부는 내년 CEPC 프로젝트가 중국 정부의 차기 5개년 계획에 포함할 것인지 최종 결정할 예정이라고 설명했다. 중국 정부가 이달 초 발표한 종합 기술 보고서에 따르면 정부 지원을 받는다면 건설은 2027년 시작하고, 공사기간은 대략 10년이 걸릴 것이라고 예상했다. 이 보고서는 초대형 충돌기의 건설 비용도 산출했다. 총 364억 위안(미화 52억 달러)에 달할 것으로 추산했다. CEPC는 거대한 지하 터널 내부에 설치된다. 이 시설은 또 스위스의 LHC보다 7배의 속도로 전자와 반입자인 양자를 충돌시켜 수 백만 개의 힉스 보손입자들을 생성할 것으로 기대됐다. 연구자들은 힉스보손을 통해 암흑 물질의 본질과 반물질보다 일반 물질이 더 많은 이유와 같이 우주가 무엇으로 구성돼 있는지에 대한 논란에 종지부를 찍을 수 있을 것으로 내다봤다. 중국의 CEPC계획, 스위스 LHC를 왜소하게 만들다 최신 보고서에는 이 가속기의 레이아웃 설계 및 구성요소, 프로토타입에 대한 자세한 청사진이 포함되어 있다고 베이징에 있는 중국과학원 산하 고에너지 물리학 연구소 소장이자 물리학자 왕 이팡(Wang Yifang)박사가 얘기했다고 전했다. 또한 이 가속기는 친황다오(Qinhuangdao), 창사(Changsha), 후저우(Huzhou) 등 세 곳이 유력 후보지라는 내용도 보고서에 담겨 있다고 네이처는 보도했다. 한편 FCC도 건설비용인 200억 유로를 확보하는데 어려움을 겪고 있듯 중국도 CEPC 건설에 자금 압박이 예상된다고 네이처는 덧붙였다. 실제 독일 정부는 지난 5월 FCC의 200억 유로 일부를 부담하지 않겠다고 밝혀 이 프로젝트에 차질이 예상됐다.

2024.06.18 08:26박희범

13년째 건설중인 '한국형 중이온 가속기' 이달부터 4개 과제 대상 시범 운영

13년 째 건설중인 한국형 중이온가속기 '라온(RAON)'이 이달 말부터 국내 연구자를 대상으로 시범운영에 들어간다. 과학기술정보통신부와 기초과학연구원(IBS)는 지난 해 12월 국내 연구자를 대상으로 연구과제를 접수한 바 있다. 또 해외석학이 참여하는 가속기 활용 자문위원회도 가동했다. 중이온가속기연구소는 또 최근 빔타임 배정위원회를 구성하고 최종 빔 참가자와 활용 시간을 확정했다. 실험 과제는 총 4개다. IBS 희귀핵연구단은 저에너지 실험장치인 '코브라'에서 실험한다. '코브라'는 일단 시범운영이 끝나는 8월부터는 유지보수에 들어가게 된다.또 연말에는 초저에너지 실험장치인 '아이솔빔'에서 교원대 프로젝트를 대상으로 본격 실험에 들어갈 예정이다. 중이온가속기연구소는 지난해부터 지속적으로 가속관 전단부와 후단부에서 빔을 성공적으로 뽑았다. 또 이결과를 바탕으로 희귀동위원소를 만들어내는데도 성공했다. 연구팀은 가벼운 양성자를 가속한뒤 무거운 원소에 충돌시켜 무거운 이온(중이온)을 생산한 뒤 이를 가속하고, 다시 탄소 등과 부딪혀 희귀동위원소를 생산한다. 연구소 측은 "지난 2021년 1단계 저에너지 구간 구축을 완료한 상태"라며 "현재 고에너지 가속장치 구축을 위한 2단계 선행 R&D를 진행중'이라고 말했다. '라운'은 현재 전체 초전도 가속관 124개에서 주파수와 빔 위상 제어에 성공해 빔 인출이 가능한 상태다. 빔 에너지가 가속장치 54기를 가속하는 17.6MeV/u, 시간당 빔 이온 개수에 해당하는 빔 전류는 21.3μA에 이른다. '라온'프로젝트는 지난 2010년부터 총 1조5천억원이 투입됐다. 그러나 시설을 모두 완료하지 못한 채 지난 2021년 12월 건설사업이 종료됐었다. 과기정통부는 내년까지 선행 연구개발을 거친 뒤 나머지 구간 건설 여부를 결정할 방침이다. 한편 이날 이종호 과기정통부 장관은 대전 중이온가속기연구소 현장을 방문하고, 시범 운영 준비 현황을 살펴봤다. 이종호 장관은 “최근 우주, 반도체 등 첨단 분야에서 미시적인 입자를 관측하거나 입자간 충돌 및 생성이 가능한 대형 가속기의 중요성이 높다"며 "아직은 초기 단계인 중이온가속기가 당초 목표대로 세계 최고 수준의 가속기 구축으로 이어질 수 있도록 노력해 달라"고 당부했다. 또 이 장관은 “이용자와의 지속적인 소통과 협업을 통해 안정적인 이용자 지원 방안도 모색할 수 있기를 기대한다"며 "정부도 중이온 가속기의 안정적 구축을 위해 적극 지원해 나갈 것"이라고 말했다.

2024.06.17 15:44박희범

마우저, AMD·자일링스의 알베오 MA35D 미디어 가속기 공급

마우저일렉트로닉스는 AMD·자일링스(Xilinx)의 '알베오 MA35D' 미디어 가속기를 공급한다고 17일 밝혔다. 알베오 MA35D 미디어 가속기는 인공지능(AI) 지원이 가능한 ASIC(주문형 반도체) 기반 비디오 프로세싱 PCIe 카드다. 비디오 협업, 소셜 라이브 이벤트, 원격 의료, 클라우드 게임, 경매 및 온라인 교육 애플리케이션 등을 위한 고밀도, 초저지연 스트리밍을 제공한다. 마우저에서 구매할 수 있는 AMD·자일링스의 알베오 MA35D 미디어 가속기는 고밀도, 초저지연 스트리밍을 위해 구현된 ASIC 기반 비디오 프로세싱 유닛(VPU)으로 구동된다. 각 디바이스(카드당 2개)에는 AV1 압축 표준을 지원하는 2개의 5nm ASIC 기반 VPU를 갖춘 4개의 디스크리트 인코더 엔진이 탑재돼 있으며, 스트리밍 공급사들이 여러 표준을 기존 및 새로운 엔드포인트로 동시에 확장할 수 있는 유연성을 제공한다. 모든 비디오 프로세싱 기능이 VPU 상에서 실행되기 때문에 CPU와 가속기 간의 데이터 이동을 최소화하고, 전반적인 지연시간을 줄일 수 있으며, 채널 밀도는 카드당 최대 32x 1080p60, 8x 4Kp60, 또는 4x 8Kp30으로 극대화할 수 있다. 또한 이 플랫폼은 주류 H.264 및 H.265 코덱에 대한 초저지연을 제공하고, 차세대 AV1 트랜스코더 엔진을 갖추고 있어 동급 소프트웨어 대비 비트 전송률을 최대 52%까지 줄임으로써 대역폭을 절감할 수 있다. 이외에도 알베오 MA35D 가속기는 프레임별로 콘텐츠를 평가하고, 인코더 설정을 동적으로 조정하여 인식된 시각적 품질을 향상시키며, 비트 전송률을 최소화할 수 있는 화질 전용 엔진과 통합 AI 프로세서를 갖추고 있다. 최적화 기술에는 텍스트 및 얼굴 해상도를 위한 관심영역(ROI) 인코딩을 비롯해 모션 및 복잡성이 높은 장면을 보정하기 위한 아티팩트 검출과 비트 전송률을 최적화하는 예측 인사이트를 위한 콘텐츠 인식 인코딩 등의 기능이 포함돼 있다.

2024.06.17 14:48장경윤

국내연구진, 세포막 상호작용 첫 규명..."고감도 생체센서 개발 가능"

국내 연구진이 나노단위의 세포막 간 상호작용을 처음 규명했다. 이를 이용하면 고감도 생체 센서 개발이 가능하다. KAIST는 바이오및뇌공학과 최명철 교수팀이 KAIST 산하기관인 고등과학원 현창봉 교수팀, 포항가속기연구소 이현휘 박사와 공동으로 세포막 간 상호작용을 매개하는 지질 뗏목(Lipid Raft) 정렬 원인과 조절 메커니즘을 처음 규명했다고 5일 밝혔다. '지질 뗏목' 원리를 파악하면 세포 융합, 바이러스 침투, 세포 간 신호 전달 등 다양한 세포막 간 상호작용을 조절할 수 있다. '지질 뗏목'은 세포막에 존재하는 나노미터 크기 영역이다. 주변에 비해 콜레스테롤 농도가 높고, 지질 분자들이 보다 밀집된 구조로 이루어져 있다. 최명철 교수는 "세포막을 바다에, 막단백질을 사람에 비유해보자. 그럼 망망대해에서 멀리 떨어져 헤엄치는 사람들끼리는 서로 의사소통하기 어렵다. 하지만, 이들을 한 뗏목 위에 모두 태워 놓으면 서로 쉽게 대화할 수 있는 것과 비슷한 원리로 이해하면 된다"고 설명했다. 최 교수는 또 "'지질 뗏목'위 단백질이 바이러스 초기 접촉 및 침입 지점"이라고 덧붙였다. 연구팀은 두 세포막의 상호작용을 모사하기 위해 실리콘 웨이퍼 위에 상 분리 지질 다중막 형태로 '지질 뗏목'을 재현했다. 막 간 거리조절은 정전기력과 삼투압을 이용했다. 또 막 간 거리 측정에는 형광 현미경과 엑스선 반사율을 활용했다. 연구팀은 이 연구를 통해 두 세포막 간 거리가 '지질 뗏목'의 정렬과 크기를 조절하는 핵심 스위치라는 것을 규명했다. 최 교수는 "'지질 뗏목'이 어떤 원리로 상호작용을 매개하는지 처음 규명한 것"이라며 "인체의 70%를 차지하는 물 분자의 수소결합이 '지질 뗏목'의 정렬을 매개하는 핵심 요소라는 것도 밝혀냈다'고 말했다. 연구팀은 "세포막 사이의 거리라는 스위치 조절을 통해 보다 다양한 기능을 가진 생체 센서를 개발할 수 있는 공학적 토대도 제공할 수 있을 것"으로 내다봤다. 이 연구는 KAIST 이수호 박사와 고등과학원 박지현 박사가 공동 제1 저자로 참여했다.연구결과는 국제학술지인 '미국화학회지'(5월 22일자)에 표지논문으로 게재됐다.

2024.06.05 08:55박희범

인텔 "가우디3, 납기·비용·성능 모두 뛰어난 엔비디아 대체재"

[타이베이(대만)=권봉석 기자] 인텔이 4일(이하 대만 현지시간) 오전 대만 타이베이 난강전시관에서 진행된 기조연설에서 AI 가속기 '가우디3'의 가격 대비 성능을 강조했다. 가우디3는 2022년 5월 출시된 가속기인 가우디2 후속 제품이며 TSMC 5나노급 공정에서 생산된다. 96MB S램과 128GB HBM2e 메모리를 이용해 최대 대역폭 3.7TB/s를 구현했다. 서버용 프로세서와 PCI 익스프레스 5.0 규격으로 연결되며 200Gbps 이더넷으로 서로 연결된다. 전세계 10개 이상의 글로벌 공급업체가 올 3분기부터 가우디3 기반 솔루션을 공급 계획중이다. ■ "네이버도 가우디 선택했다...TCO·TTM에서 엔비디아 대비 우위" 이날 팻 겔싱어 인텔 CEO는 "현재 클라우드 이용 현황을 보면 전체 워크로드 중 60%가 클라우드에서 실행되며 생성된 데이터 중 80%가 여전히 활용되지 않는 상황"이라고 설명했다. 이어 "LLM(거대언어모델)에 기업이나 기관의 데이터를 더한 검색증강생성(RAG)은 잠자는 데이터를 활용할 수 있는 기회를 줄 것이다. 6월부터 내년 1분기에 걸쳐 출시될 제온6 프로세서와 가우디 가속기는 이를 바꿀 수 있다"고 설명했다. 현재 AI용 GPU 시장은 엔비디아가 독식하고 있다. 팻 겔싱어 CEO는 "기업들은 대안과 개방형 구조를 원한다. 또 제품/서비스 출시 시간(TTM)을 단축하고 총소유비용을 낮추길 희망하고 있다"고 지적했다. 이어 "한국 네이버클라우드가 가우디를 쓰고 있다. 또 오픈소스 리눅스 재단과 기업용 AI 플랫폼 구축에 협업하고 있으며 제온6와 가우디가 기업 AI 워크로드에 도움을 줄 것"이라고 강조했다. ■ "가우디3, 덜 쓰고 더 얻을 수 있는 '가성비' 가속기" 팻 겔싱어 CEO는 올 3분기부터 공급될 차세대 가속기 가우디3에 대해 "같은 규모 클러스터 구성시 엔비디아 H100에서 추론 성능은 2배이며 H200 GPU 대비 경쟁력을 갖고 있다"고 설명했다. 인텔 자체 성능비교에 따르면 가우디3 8천192개 클러스터 구성시 같은 규모 엔비디아 H100 클러스터 대비 학습 시간은 40% 단축할 수 있다. 또 700억 개 매개변수로 구성된 LLM인 메타 라마2(Llama2) 구동시 가우디3 64개 클러스터는 엔비디아 H100 대비 최대 15% 빠른 학습 처리량을 제공할 예정이다. 팻 겔싱어 CEO는 "가우디3는 '덜 쓰고 더 얻을 수' 있는 AI 가속기"라며 가우디3의 개방성도 강조했다. 그는 "가우디3는 업계 표준 인터페이스인 이더넷으로 작동하며 파이토치 등 오픈소스 AI 프레임워크에 최적화됐고 수십만 개의 AI 모델을 지원한다"고 말했다. ■ 가우디3 솔루션 공급 업체 10개 이상으로 확대 가우디3는 서버용 OCP 가속화 모듈인 HL-325L, HL-325L을 8개 탑재한 UBB 표준 모듈인 HLB-325, 워크스테이션에 장착 가능한 확장 카드인 HL-338 등 3개 형태로 시장에 공급된다. 인텔은 이날 가우디3 기반 AI 서버 공급업체로 델테크놀로지스, HPe, 레노버, 슈퍼마이크로에 더해 폭스콘, 기가바이트, 인벤텍, 콴타, 위스트론 등 총 10개 이상 글로벌 업체가 참여하고 있다고 밝혔다.

2024.06.04 19:01권봉석

지멘스, AI 가속기 위한 SoC 설계 솔루션 '캐터펄트 AI NN' 발표

지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어인 지멘스 EDA 사업부는 애플리케이션별 집적 회로(ASIC) 및 시스템온칩(SoC)에서 신경망 가속기의 상위수준합성(HLS) 솔루션인 캐터펄트 AI NN을 발표했다고 31일 밝혔다. 캐터펄트 AI NN은 AI 프레임워크에서 신경망 기술에서 시작해 C++로 변환하고, 이를 반도체칩 설계의 프로그램 언어인 베릴로그(Verilog) 또는 VHDL의 RTL(register transfer level) 가속기로 합성해 실리콘에서 전력, 성능 및 면적(PPA)에 최적화된 하드웨어 설계를 변환 및 최적화시켜 구현할 수 있도록 지원하는 솔루션이다. 캐터펄트 AI NN은 머신 러닝 하드웨어 가속을 위한 오픈 소스 패키지인 hls4ml과 상위수준합성(HLS)을 위한 Siemens의 Catapult HLS 소프트웨어를 결합시켰다. 캐터펄트 AI NN은 미국 에너지부 산하 연구소인 페르미연구소(Fermilab) 및 기타 hls4ml의 주요 기여자들과 긴밀히 협력해 개발됐다. 맞춤형 실리콘의 전력, 성능 및 면적에 대한 머신 러닝 가속기 설계의 고유한 요구 사항을 해결한다. 지멘스 측은 "소프트웨어 신경망 모델을 하드웨어로 구현하기 위해 수작업으로 변환하는 과정은 매우 비효율적이고 시간이 많이 걸리며 오류가 발생하기 쉽다"며 "새로운 캐터펄트 AI NN 솔루션을 통해 개발자는 소프트웨어 개발 과정에서 최적의 PPA를 위한 신경망 모델을 자동화하고 동시에 구현할 수 있어 AI 개발의 효율성과 혁신의 새로운 시대를 열 수 있다"고 밝혔다. AI의 실행시간 및 머신 러닝 작업이 기존 데이터센터는 물론, 소비자 가전부터 의료 기기까지 모든 분야로 이전됨에 따라 전력 소비를 최소화하고 비용을 절감하며 최종 제품의 차별화를 극대화하기 위한 '적절한 크기의' AI 하드웨어에 대한 요구가 빠르게 증가하고 있다. 그러나 대부분의 머신 러닝 전문가들은 합성 가능한 C++, Verilog 또는 VHDL보다는 텐서플로우(TensorFlow), 파이토치(PyTorch), 케라스(Keras)와 같은 반도체칩 설계 프로그램 언어 도구로 작업하는 것이 더 익숙하다. AI 전문가가 적절한 크기의 ASIC 또는 SoC 구현으로 머신 러닝 애플리케이션을 가속화할 수 있는 간편한 방법이 지금까지는 없었다. 머신 러닝 하드웨어 가속을 위한 오픈 소스 패키지인 hls4ml를 사용하면 텐서플로우와 파이토치, 케라스 등과 같은 AI 프레임워크에 기술된 신경망에서 C++를 생성하여 이러한 간극을 매울 수 있다. 그런 다음 C++를 FPGA, ASIC 또는 SoC 구현을 위해 배포할 수 있다. 캐터펄트 AI NN은 hls4ml의 기능을 ASIC 및 SoC 설계로 확장한다. 여기에는 ASIC 설계에 맞게 조정된 특별한 C++ 머신 러닝 함수의 전용 라이브러리가 포함돼 있다. 설계자는 이러한 함수를 사용해 C++ 코드로 구현함에 있어 지연 시간 및 리소스 절충을 통해 PPA를 최적화할 수 있다. 또한 설계자는 이제 다양한 신경망 설계의 영향을 평가하고 하드웨어에 가장 적합한 신경망 구조를 결정할 수 있다. 캐터펄트 AI NN은 현재 얼리 어답터들이 사용할 수 있으며, 2024년 4분기에 모든 사용자가 사용할 수 있게 될 예정이다.

2024.05.31 16:16장경윤

원자력연 양성자과학연구단, 태국과 의료용 대마 돌연변이 연구 추진

한국원자력연구원이 태국 치앙마이 대학 등과 대마 돌연변이 등의 연구를 추진한다. 대마는 우리나라에선 마약류로 분류돼 있지만, 태국에선 지난 2022년부터 대마를 의료용으로 합법화했다. 한국원자력연구원은 지난 16일 서울 롯데호텔에서 양성자과학연구단, 한국핵융합에너지연구원 플라즈마기술연구소, 태국 치앙마이대학이 참여한 가운데 '농업 및 바이오 응용 분야에 대한 상호협약'을 체결했다. 이 협약서에는 국핵융합에너지연구원 최용섭 플라즈마기술연구소장, 태국 치앙마이대학 피티왓 와타나차이(Pitiwat Wattanachai) 학장, 한국원자력연구원 이재상 양성자과학연구단장이 서명했다. 연구 테마는 태국 대마다. 이를 양성자가속기 조사를 통해 형질변환(돌연변이) 대마를 생산할 계획이다. 플라즈마 기술을 활용해서는 재배 방법 등을 개선해 기능성을 향상시키겠다는 것이다. 이와 함께 이들은 바이오소재를 의약 소재로 만드는 연구도 진행한다. 대마는 소아 뇌전증, 알츠하이머병 등 난치성 질환 치료 효과를 보이는 칸나비디올(CBD: Cannabidiol)이 주성분이다.정명환 입자빔이용연구부 선임연구원은 "대마 돌연변이를 통해 환각 성분은 낮추고, 약효는 높이는 기능성 연구를 진행하고 싶다"고 말했다. 이재상 양성자과학연구단장은 "치앙마이 대학 요청으로 성사됐다. 잘되면 양성자빔·플라즈마 융복합 기술을 활용해 바이오산업 분야에서 기술 혁신을 이룰 것"이라며 "현재 한국연구재단에 제안서를 제출한 상태로, 평가 결과를 기다리고 있다"고 덧붙였다.

2024.05.17 09:17박희범

네이버 "인텔 '가우디2' 기반 생성 AI 생태계 구축 목표"

인텔이 네이버와 AI 가속기 '가우디2'(Gaudi 2)를 이용한 LLM(거대언어모델)과 소프트웨어 생태계 확대에 나선다. 네이버클라우드는 인텔 개발자 클라우드 상에 구축된 가우디2 인스턴스를 활용해 LLM 구축 가능성을 평가하는 한편 국내 대학교·스타트업과 협업해 가우디2 기반 오픈소스 모델 등을 공동 개발할 예정이다. 11일 오전 서울 여의도 한경협회관에서 인텔코리아 주최로 진행된 질의응답에서 이동수 네이버클라우드 하이퍼스케일 AI담당 이사(박사)는 "네이버와 인텔 협력 결과물이 오픈소스로 제공되면 학계와 스타트업의 AI 소프트웨어 개발의 문턱을 크게 낮출 수 있다. 국산 소프트웨어 대중화 면에서 큰 의미가 있다"고 강조했다. ■ 네이버 "가우디2 기반 고성능 LLM 모델 개발 목표" 인텔은 9일(미국 현지시간) 미국 애리조나 주 피닉스에서 진행된 '인텔 비전' 행사에서 네이버와 협업을 발표했다. 당일 기조연설에 등장한 하정우 네이버클라우드 AI 혁신센터장은 "생성 AI 생태계 확대를 위한 공동 연구소 설립, 가우디2 성능 평가, LLM(거대언어모델) 인스턴스 제공을 위해 인텔과 협업할 것"이라고 밝혔다. 하정우 혁신센터장은 "가우디2 가속기는 AI 전용 설계를 통해 와트당 성능과 총소유비용(TCO) 측면에서 뛰어난 성능을 낸다. 이번 인텔과 협력을 통해 고성능, 비용 효율 인프라 기반으로 강력한 LLM 기반 모델을 개발하는 것이 목표"라고 설명했다. ■ "가우디2, 하드웨어 특성·성능 면에서 좋은 평가" 이날 오전 이동수 네이버클라우드 하이퍼스케일 AI담당 이사(박사)는 "네이버는 현재 거의 모든 서비스에 AI 기술을 접목하고 있으며 좋은 AI 반도체 확보는 서비스 경쟁력 확보에 직결된다"고 설명했다. 이어 "많은 반도체를 평가하고 분석하는 과정에서 인텔 가우디2 가속기의 하드웨어 특징과 성능 면에서 좋은 결과를 얻었고 이것을 향후 네이버 서비스와 융합하려면 생태계와 소프트웨어 확보가 필요하다"고 밝혔다. 이날 네이버클라우드 관계자는 "일부 언론 관측처럼 이번 협업에 네이버 사옥이나 데이터센터 내에 물리적인 공간을 확보하는 것은 아니다. 평가는 가우디2가 적용된 인텔 개발자 클라우드를 활용할 것"이라고 밝혔다. ■ "가우디2 기반 최적화 코드로 개발 문턱 낮출 것" 이동수 이사는 "현재 LLM 기반 코드 최적화는 고수준 언어가 아닌 어셈블리어(기계어) 수준에서 이뤄지지만 이런 기술력을 갖춘 엔지니어는 극히 드물다"고 설명했다. 이어 "엔비디아 쿠다 역시 하드웨어가 바뀔 때마다 코드를 바꿔야 한다. 이런 난점때문에 엔비디아 역시 별도 개발 없이 기업들이 그대로 쓸 수 있는 바이너리(실행파일)를 제공하고 있다"고 설명했다. 권세중 네이버클라우드 리더는 "국내 대학과 스타트업은 GPU나 가속기 활용이 어려워 연구에 어려움을 겪는다. 국내 상위권 대학 내 연구실과 협업을 논의중이며 이들이 가우디2 기반 코드를 오픈소스로 공개하면 어려움을 덜 수 있을 것"이라고 밝혔다. ■ "삼성전자 마하1도 활용... 생태계 확장이 우선" 이동수 이사는 "가우디2 역시 성능 대비 전력 효율성이 뛰어나며 LLM이나 서비스 운영에 여전히 장점을 지니고 있다. 이번 인텔과 협업은 소프트웨어나 생태계 확장에 중점을 둔 것이며 소프트웨어나 드라이버 등이 안정된 가우디2로 진행할 것"이라고 설명했다. 반도체 업계에 따르면 네이버는 LLM 처리에 특화된 삼성전자 AI 반도체 '마하1'을 이르면 올 연말부터 공급받아 활용할 예정이다. 이동수 이사는 "인텔과 삼성전자 모두 중요한 협력사이며 함께 생태계 확장을 하는 것이 목표다. 마하1이나 가우디2는 모두 초기 단계이며 모델 학습·훈련이나 추론 등 용도를 정해둔 것은 아니다"라고 밝혔다.

2024.04.11 11:15권봉석

인텔 "가우디3 AI 가속기, 오는 3분기 출시"

인텔이 9일(미국 현지시간) 미국 애리조나 주 피닉스에서 진행된 '인텔 비전' 행사에서 차세대 AI 가속기 '가우디3'(Gaudi 3) 성능과 출시 일정을 공개했다. 가우디3는 2022년 5월 출시된 가속기인 가우디2 후속 제품이며 TSMC 5나노급 공정에서 생산된다. 지난 해 말 팻 겔싱어 인텔 CEO가 가우디3 시제품을 공개하고 "'파워 온'(실제 작동)에 성공했다"고 밝히기도 했다. 가우디3는 96MB S램과 128GB HBM2e 메모리를 이용해 최대 대역폭 3.7TB/s를 구현했다. 서버용 프로세서와 PCI 익스프레스 5.0 규격으로 연결되며 200Gbps 이더넷으로 서로 연결된다. 서버용 OCP 가속화 모듈인 HL-325L, HL-325L을 8개 탑재한 UBB 표준 모듈인 HLB-325, 워크스테이션에 장착 가능한 확장 카드인 HL-338 등 3개 형태로 시장에 공급된다. 이날 인텔은 가우디3가 전작 대비 BF16 연산 성능은 최대 4배, 메모리 대역폭은 1.5배 향상될 것이라고 밝혔다. 또 70억/130억개 매개변수를 지닌 라마2(Llama2) 모델 훈련 시간을 엔비디아 H100 대비 절반으로 줄였다고 설명했다. 인텔은 델테크놀로지스, HPe, 레노버, 슈퍼마이크로 등 주요 고객사에 이번 분기부터 시제품을 공급하고 3분기부터 대량 생산에 들어간다. 또 개발자 클라우드에 가우디3를 적용해 실제 출시 전 개발을 도울 예정이다.

2024.04.10 10:36권봉석

KBSI, 방사광가속기 사업단장에 신승환 고대 교수 임명

다목적방사광가속기 구축사업을 이끌 두 번째 수장에 신승환 고려대학교 가속기과학과 교수가 선임됐다. 임기는 오는2027년까지 3년간이다. 연임이 가능하다. 한국기초과학지원연구원(원장 양성광, 이하 KBSI)은 오창 다목적방사광 구축사업 단장에 신승환 교수를 임명하고 8일 임명장을 수여했다고 밝혔다. 신 신임 단장은 포항공과대학교에서 가속기 물리학 박사학위를 취득하고 2009년부터 2022년 8월까지 포항가속기연구소에 재직, 가속기부장을 거쳐 고려대학교 가속기과학과 부교수를 역임했다. 신 단장은 포항가속기연구소 3세대 방사광가속기 업그레이드 및 다목적방사광가속기 구축사업 등 다수의 프로젝트에 장기간 참여해 온 국내 방사광 가속기 구축 전문가이다. 방사광가속기는 전자를 빛의 속도로 가속해 이를 전자석을 이용해 회전시킬 때 발생하는 자외선, X선 등 넓은 영역의 고속도, 고휘도의 빛을 만드는 장치다. 오창에 구축되는 다목적방사광가속기는 기존 3세대 원형 방사광가속기보다 100배 이상 밝은 빛을 내도록 설계할 예정이다. 구축이 완료되면 반도체, 디스플레이, 신약·백신 개발, 첨단 신소재 개발 등 다양한 연구에 활용될 것으로 기대를 모은다. KBSI가 주관연구기관이다. 국내 3세대, 4세대 방사광가속기를 구축·운영하고 있는 포항가속기연구소가 공동연구기관으로 함께 참여하는 대형국책연구인프라 구축사업이다. 사업단장은 대형첨단연구시설인 다목적방사광가속기의 성공적 구축을 목표로 사업 기획 및 추진계획 수립을 비롯한 세부 실행계획의 기획·집행·관리 등 사업단 운영에 관한 전반을 총괄하게 된다. 양성광 원장은 “신임 단장은 오창 다목적방사광가속기 설계와 건설을 잘 이끌어갈 역량과 리더십을 보유했다”면서, “KBSI는 포항가속기연구소와의 긴밀한 협력을 통해 방사광가속기를 성공적으로 구축해 나갈 것”이라고 말했다.

2024.04.08 13:52박희범

초당 32GB 전송 'PCI 익스프레스 7.0' 초안 공개

프로세서와 저장장치, 그래픽카드와 AI 가속기를 연결하는 데이터 전송 규격인 PCI 익스프레스 7.0 초안(버전 0.5)이 공개됐다. 한 레인(lane, 데이터 전송 통로)에서 단방향 16GB/s, 양방향 32GB/s를 전송 가능한 규격이며 내년 확정을 앞뒀다. PCI 익스프레스 규격을 주관하는 업계 표준화 단체인 PCI-SIG(스페셜 인터레스트 그룹)은 이번 주 규격안 0.5를 회원사에 제공하고 의견 수렴에 들어갔다. 최종안은 내년 확정 예정이며 이를 적용한 제품은 이르면 2026년 말부터 생산될 예정이다. 800G 이더넷, AI/머신러닝, 하이퍼스케일 데이터센터, HPC(고성능 컴퓨팅) 등에 활용될 것으로 보인다. ■ 업계 단체 'PCI-SIG' 주도로 표준안 개발 PCI 익스프레스는 PCI-SIG 주도 아래 데이터 전송 속도 향상, 병목 현상과 지연 시간 최소화를 목표로 2003년부터 등장한 규격이다. 2004년경부터 각종 그래픽카드를 시작으로 현재는 NVMe SSD 등 저장장치에도 널리 쓰인다. PCI-SIG는 컴퓨팅, 반도체 주요 생산·설계를 담당하는 900여 개 기업이 참여중이다. 현재 IBM 출신 알 야네스(Al Yanes) 의장을 중심으로 AMD, Arm, 인텔, 엔비디아, 퀄컴 등 주요 반도체 기업이 참여중이다. 현재 그래픽카드 시장에서는 PCI 익스프레스 5.0 규격이, SSD에는 PCI 익스프레스 4.0(레인당 2GB/s)과 5.0(레인당 4GB/s) 규격이 보편적으로 쓰인다. ■ PCI 익스프레스 7.0, 1TB 용량 1분만에 전송 차세대 규격인 PCI 익스프레스 7.0은 PCI-SIG 주도 아래 2022년부터 개발을 시작했다. 전송 속도를 PCI 익스프레스 6.0 대비 두 배 수준으로 끌어올렸다. 신호 전송 방식은 PCI 익스프레스 6.0부터 도입된 PAM4(진폭변조 4단계)로 전기 신호 하나에 2비트를 전송해 단위 시간당 데이터 전송 속도를 끌어올렸다. 단방향 기준으로는 16GB/s, 양방향은 32GB/s로 약 1분만에 1TB를 전송한다. 레인 4개를 쓰는 SSD 기준으로 초당 최대 128GB를, 레인 16개를 쓰는 그래픽카드는 초당 최대 512GB를 읽고 쓸 수 있다. 이런 특성은 특히 대용량 데이터 처리가 필요한 서버 등에 유용하다. ■ 회원사 대상 초안 공개..."전력 효율 향상에 중점" PCI-SIG는 이번 주 회원사를 대상으로 표준안 초안(버전 0.5) 제공에 들어갔다. 이후 이를 열람한 회원사의 의견 수렴을 거쳐 내년 최종안을 확정할 예정이다. 알 야네스 PCI-SIG 의장은 "이번 초안은 지난 해 6월 공개한 버전 0.3 이후 회원사의 모든 의견을 수렴했고 PAM4 활용, 지연시간 단축과 신뢰성 향상, 전력 효율 향상, 기존 규격과 하위 호환성 확보가 목표"라고 설명했다. 이어 "PCI 익스프레스 7.0은 800G 이더넷, AI/머신러닝, 하이퍼스케일 데이터센터, HPC(고성능 컴퓨팅), 양자 컴퓨터가 요구하는 높은 대역폭과 전송속도 향상에 대비했으며 전력 효율 향상에 중점을 둘 것"이라고 덧붙였다.

2024.04.04 15:55권봉석

엔비디아, 4분기 매출 265% 급증…AI 서버로 '퀀텀 점프'

글로벌 팹리스 엔비디아가 또 다시 '어닝 서프라이즈'를 달성했다. 폭발적인 인공지능(AI) 서버 수요 증가세에 따른 효과로, 회사는 올해 상반기에도 당초 예상을 뛰어넘는 매출을 달성할 수 있을 것으로 내다봤다. 엔비디아는 22일 2023 회계연도 4분기(2024년 1월 종료) 매출이 221억 달러로 전년 동기에 비해 265% 증가했다고 발표했다. 이는 전분기에 비해서도 22% 늘어난 것이며 증권가 전망치 204억 달러를 크게 웃돌았다. 같은 분기 주당 순이익(GAAP 기준)도 4.93달러로 전분기 대비 33%, 전년동기 대비 765% 늘어났다. 엔비디아 호실적의 주역은 데이터센터 사업이다. 해당 분기 데이터센터 사업 매출은 184억 달러로 전분기 대비 27%, 전년동기 대비 409% 증가했다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 "가속컴퓨팅 및 생성형 AI가 티핑 포인트(특정 현상이 급속도로 커지는 지점)에 도달했다"며 "국가, 산업을 가리지 않고 전 세계적으로 수요가 급증하고 있다"고 밝혔다. 엔비디아는 올 상반기 실적에 대해서도 긍정적인 전망을 내비쳤다. 회사는 2024 회계연도 1분기(2024년 4월 종료) 매출 예상치로 전분기 대비 8% 증가한 240억 달러를 제시했다. 이 전망치 역시 증권가 예상보다 9% 가량 상회한 수치다. 현재 엔비디아는 AI 산업의 핵심인 고성능 그래픽처리장치(GPU)와 이를 기반으로 한 AI 가속기 시장을 사실상 독과점하고 있다. 올해에도 3나노미터(nm) 기반의 신규 제품 'B100' 출시를 목표로 하는 등, 시장 지배력 유지를 위한 행보를 이어가고 있다.

2024.02.22 08:50장경윤

ST, 에너지 절감형 신제품 STM32 MCU 출시

ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)는 전용 그래픽 가속기를 갖춘 새로운 STM32 마이크로컨트롤러(MCU)를 출시한다고 20일 밝혔다. 이번 초저전력 STM32U5F9/G9 및 STM32U5F7/G7 MCU는 3MB의 대용량 다이나믹 스토리지(SRAM)를 갖췄다. 그래픽 디스플레이용으로 여러 프레임 버퍼를 저장해 외부 메모리 IC 사용을 줄여준다. 또한 ST의 네오크롬VG(NeoChromVG) GPU가 내장돼 일반적으로 고비용 하이엔드 마이크로프로세서 기반 제품에서 지원되는 그래픽 효과를 처리한다. 네오크롬VG가 탑재된 이 MCU들은 하드웨어 가속 벡터 연산 기능을 지원하는 최초의 STM32 MCU로, SVG 및 벡터 폰트 렌더링에 유용하다. 전용 GPU를 통해 회전, 알파 블렌딩, 텍스처 매핑과 같은 원근감 있는 고급 이미지 효과도 가능하다. 이 외에도 MJPEG 영화를 처리할 수 있는 JPEG 코덱도 갖추고 있다. 이러한 기능을 통해 제품 개발자는 스마트 가전기기, 스마트 홈 컨트롤러, 전기자전거, 산업용 단말기에서 애니메이션 로고, 다양한 글꼴 크기, 확대 및 축소 가능한 맵, 비디오 재생 등의 기법을 사용할 수 있다. 이를 통해 소비자들에게 보다 매력적이고 흥미로우며 이해하고 사용하기 쉬운 새로운 차세대 제품 개발이 가능하다. 설계자들은 고집적 및 대용량의 RAM을 통해 외부 메모리 IC를 사용하지 않고도 고성능 그래픽 서브 시스템을 구현하면서, PCB 공간을 절감하고 고속 오프칩 시그널링(Off-Chip Signaling)을 제거할 수 있다. 3MB의 SRAM와 함께 온칩 4MB의 플래시 메모리를 통해 코드 및 데이터를 위한 비휘발성 스토리지를 풍성하게 제공한다. 또한 모든 회로들이 경제적인 100핀 QFP(Quad-Flat Package) MCU 내에 통합돼 간단한 4-레이어 PCB 설계가 가능하다. 이를 통해 신호 라우팅 및 전자파 적합성(EMC)과 연관된 일반적 문제들을 방지해준다. ST는 이러한 MCU 전용 그래픽 개발 키트인 STM32U5G9J-DK2로 그 접근방식을 시연했으며, 이를 개발자들이 하드웨어 레퍼런스 디자인으로 사용하면 출시기간을 단축할 수 있다. 새로운 MCU들은 효율적인 첨단 Arm Cortex-M33 코어가 내장된 STM32U5 초저전력 제품 라인에 속하며, 160MHz에서 최대 240DMIPS의 성능을 제공한다. ULPMark-CP(CoreProfile)는 464 스코어를 획득했다. 200nA의 대기 모드, 부분적 RAM 보존 및 빠른 웨이크업 기능의 다중 정지 모드, 실행 모드 시 16µA/MHz의 효율적 동작으로 유연성을 향상시켜 전력 절감 및 성능을 최적화한다. STM32U5F9/G9 및 STM32U5F7/G7은 현재 100핀 LQFP 패키지로 공급 중이며, 가격은 1000개 구매 시 8.58달러다. STM32U5G9J-DK1/2 그래픽 개발 키트의 가격은 89달러에서 시작한다.

2024.02.20 09:49장경윤

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