구글, 차세대 인공지능 추론 전용 반도체 개발 추진…기존 전용 반도체보다 최대 10배 높은 전력 효율 목표

구글이 자사의 생성형 인공지능 모델을 위한 차세대 인공지능 추론 전용 반도체 개발을 추진하고 있는 것으로 알려졌다. 새롭게 개발 중인 반도체는 기존 인공지능 전용 반도체보다 최대 10배 높은 전력 효율을 목표로 하며, 인공지능 모델의 일부 구조를 반도체 내부에 직접 구현하는 새로운 설계 방식을 적용한 것이 특징이다. 인공지능 서비스 확산으로 데이터센터의 전력 소비와 연산 자원 확보가 중요한 과제로 떠오른 가운데, 이번 기술 개발은 차세대 인공지능 인프라 경쟁에서 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다.

인공지능 모델 구조를 반도체에 직접 구현

업계에 따르면 구글은 차세대 인공지능 추론 전용 반도체를 개발하고 있으며, 목표 출시 시점은 2028년으로 알려졌다.

이 반도체는 생성형 인공지능 모델의 일부 구조를 실리콘 반도체에 영구적으로 구현하는 방식을 적용한다. 이를 통해 불필요한 연산과 데이터 이동을 최소화하고, 응답 속도는 높이면서 전력 소비는 크게 줄이는 것이 핵심 목표다.

구글은 새로운 반도체가 기존 최신 인공지능 전용 반도체보다 동일한 전력에서 생성할 수 있는 출력량이 약 6배에서 최대 10배까지 향상될 것으로 기대하고 있다.

모델의 일부를 영구적으로 고정하는 새로운 설계

새로운 반도체의 이름은 인공지능 모델 일부를 반도체 내부에 영구적으로 고정한다는 개념에서 유래했다.

개발 초기에는 인공지능 모델의 학습값 자체를 반도체에 직접 새기는 방식도 검토됐다. 하지만 이 경우 특정 버전의 인공지능 모델만 사용할 수 있어 새로운 모델이 등장할 때마다 반도체를 교체해야 하는 문제가 발생할 수 있다는 점 때문에 채택되지 않았다.

범용성과 효율성을 동시에 고려

현재 개발 중인 설계는 모델의 학습값이 아니라 인공지능 구조의 일부만 반도체에 내장하는 방향으로 진행되고 있다.

구글은 어느 수준까지 모델 정보를 반도체에 고정할 것인지 검토하면서 높은 전력 효율과 다양한 인공지능 모델을 지원할 수 있는 범용성 사이에서 최적의 균형을 찾고 있는 것으로 전해졌다.

인공지능 연산 자원 부족 해결도 목표

이번 프로젝트는 인공지능 서비스 확대에 따른 연산 자원 부족 문제를 해결하기 위한 전략으로도 해석된다.

최근 생성형 인공지능 수요가 급격히 증가하면서 구글 내부에서는 연산 자원 확보 경쟁이 심화됐으며, 일부 기업 고객과의 계약을 수용하지 못할 정도로 자원이 부족했던 것으로 알려졌다.

인공지능 서비스가 빠르게 확대되면서 데이터센터 운영 비용과 전력 사용량이 세계 정보기술 산업의 핵심 과제로 떠오른 만큼, 고효율 반도체 개발의 중요성도 더욱 커지고 있다.

기존 인공지능 전용 반도체와는 다른 역할

새로운 반도체는 기존 인공지능 전용 반도체를 대체하기 위한 것이 아니라, 인공지능 추론 작업에 특화된 전용 제품으로 개발되고 있다.

구글은 최근 자체 인공지능 반도체 사업을 지속적으로 확대하고 있으며, 이를 통해 세계 인공지능 반도체 시장에서 경쟁력을 강화하려는 전략을 이어가고 있다.

하드웨어와 소프트웨어를 함께 설계

구글은 사용자와 기업 고객에게 더 높은 성능과 효율을 제공하기 위해 새로운 기술을 지속적으로 연구하고 실험하고 있다고 밝혔다.

또한 모든 연구가 실제 제품으로 이어지는 것은 아니지만, 반도체와 소프트웨어를 처음부터 함께 설계하는 방식이 회사의 핵심 경쟁력이라고 설명했다.

차세대 인공지능 반도체 기술 검증

이번 프로젝트는 대규모 양산보다는 차세대 초고효율 인공지능 전용 반도체 기술을 검증하기 위한 성격이 강한 것으로 알려졌다.

앞으로 인공지능 모델 구조가 더욱 안정되면 특정 작업에 최적화된 다양한 인공지능 반도체 개발로 이어질 가능성도 제기된다.

현재 세계 정보기술 기업들은 인공지능 추론에 최적화된 반도체 개발 경쟁을 벌이고 있다. 대형 정보기술 기업과 인공지능 반도체 전문 기업, 생성형 인공지능 개발 기업들은 기존 그래픽 처리 장치보다 더 높은 효율을 제공하는 새로운 반도체 개발에 적극 투자하고 있으며, 특정 인공지능 모델을 반도체에 직접 구현하는 방식도 함께 연구되고 있다.

인공지능 반도체 경쟁 본격화

구글의 이번 프로젝트는 인공지능 모델과 반도체를 더욱 긴밀하게 결합해 연산 성능과 전력 효율을 동시에 높이려는 새로운 시도로 평가된다. 생성형 인공지능 활용이 빠르게 확대되는 가운데, 에너지 효율과 연산 자원 확보 경쟁은 앞으로 더욱 치열해질 것으로 전망되며, 차세대 인공지능 전용 반도체 기술이 미래 인공지능 산업의 핵심 경쟁력으로 자리 잡을 가능성이 커지고 있다.