IBM '인간뇌' 닮은 칩 노스폴 개발···"트루노스 보다 4000배 빨라"

[이데일리 강민구 기자] IBM 연구진이 인간 뇌를 모방해 성능은 더 우수하게 발휘하면서 전력은 적게 소모하는 인공지능 전용칩을 개발했다.

IBM은 8년에 걸쳐 기계학습 전용 칩 ‘노스폴(NorthPole)’을 개발하고, 연구결과를 국제학술지 사이언스에 게재했다고 밝혔다. 지난 2014년 IBM이 개발한 신경망 기반 트루노스칩의 후속으로 이 칩 보다 4000배 이상 빠른 성능을 발휘할 수 있다.

IBM이 공개한 ‘노스폴’.(사진=IBM 홈페이지)

노스폴은 12나노미터 노드 처리 기술을 기반으로 구축됐으며, 220억개의 트랜지스터로 구성됐다. 4나노미터 기반 방식으로 구현된 기존 GPU 보다 25배 효율적으로 공간을 쓰고, 지연 시간을 단축시킬 수 있다.

특히 기존 CPU나 GPU에서 사용하던 폰 노이만 병목현상을 해결했다는 점에서 앞으로 상용화가 기대를 모은다. 폰 노이만 구조는 처리할 정보를 저장하는 처리 장치와 메모리가 별도로 저장되는 구조이다. 이를 통해 단순한 설계가 가능해졌지만, 메모리나 기타 처리장치 간 데이터를 섞어 처리하는데 시간이 걸렸다. 이에 IBM 연구진은 뇌가 계산하는 방식에서 영감을 얻어 문제를 해결했다.

IBM에 따르면 앞으로 이 칩은 자율주행자동차, 로봇 공학, 디지털 보조 장치 등에 쓸 수 있다. 연구팀은 “노스폴이 무엇을 할 수 있는지를 보여줄 계획”이라며 “더 작은 칩 설계와 생산 공정을 적용하기 위한 방법을 찾고, 구조적 가능성을 더 탐구할 계획”이라고 했다.