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인텔, 차세대 '로이히 2' 칩 발표··· "50% 면적에 연산 능력 10배 향상"

2021.10.01 이호기  |  CIO KR
인텔이 인간의 두뇌 신경망 구조와 유사한 뉴로모픽(neuromorphic) 연구용 칩 2세대 버전을 29일 발표했다. 신형 ‘로이히 2’ 칩은 1세대 칩보다 면적이 절반으로 줄어든 데 반해 처리 속도가 빨라져 이전보다 크게 향상된 연산 능력(computational capability)을 제공한다.

인텔은 뉴로모픽 연구용 칩인 '로이히(Loihi)'를 2017년 최초로 발표했다. 당시 개발된 로이히 칩은 12만 8,000개의 뉴런(neuron)과 1억 2,800만 개의 시냅스(synapse)가 내재된 프로세서였다. 이번에 발표된 2세대 로이히 칩은 100만 개의 뉴런, 1억 2,000만 개의 시냅스를 포함하고 있어 표면적으로는 1세대 칩보다 퇴보한 것처럼 보일 수 있다. 참고로 AI 전용 칩 개발기업 세리브라스 시스템스의 칩은 약 100조 개의 시냅스를 내장하고 있다.
 
그러나 '로이히 2' 칩은 이전 버전보다 밀도(computational density)가 대폭 향상됐다. 또 인텔이 최초로 시판용이 아닌 칩에서 면적을 대폭 줄이는 기술을 시범 적용한 사례이기도 하다. 1세대 로이히 칩 면적 60 스퀘어 밀리미터(sq. mm)의 절반에 불과하다. 칩 면적은 절반으로 줄었지만 트랜지스터 수는 이전과 거의 동일한 약 23억 개를 유지했다.
 
ⓒMark Hachman / IDG

인텔은 신형 ‘로이히 2’ 칩이 1세대 로이히 칩보다 10배 더 높은 연산 능력을 제공한다고 주장했다. 처리 속도 향상 등 몇 가지 요인 덕분에 연산 능력이 강화됐다. 처리 속도의 경우 뉴런 상태 업데이트 속도가 2배, 스파이크 생성 속도가 최대 10배 향상됐다.

스파이크 생성(spike generation)은 실제 두뇌 신경망 구조와 같은 방식으로 데이터가 이동한다. '로이히 2' 칩에서는 복잡한 형태의 정보가 페이로드(payload)로 전송될 수 있다. 전통적인 PC 칩에서와 같은 성능 향상 기법도 적용돼 있다. 바로 인터페이스 확장이다. 3차원 메시 네트워크의 넓은 인터페이스에서 데이터가 이동할 수 있도록 했다.

또 '로이히 2' 칩은 연구진의 필요에 맞게 다양하게 프로그래밍 할 수 있는 여지가 늘어났다. 이에 따라 연구진이 머신러닝 알고리즘으로 칩을 훈련(training)시킬 수 있는 다양한 기법을 적용할 수 있게 됐다고 회사 측은 설명했다.

현재 인텔은 로이히 칩을 상용화하려는 움직임은 보이지 않고 있다. 단일 칩(single chip) ‘오헤오 걸치(Oheo Gulch)’과 8 칩 ‘카포호 포인트(Kapoho Point)’를 연구용으로만 제공하고 있다. 인텔은 앞으로 머신러닝 연구진의 작업을 지원하기 위해 ‘라바(Lava)’라고 불리는 신형 API도 제공할 예정이다. ciokr@idg.co.kr
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