SK텔레콤이 25일 일산 킨텍스에서 열린 '한국판 뉴딜, 대한민국 인공지능을 만나다'에서 자체 개발한 세계 최고 수준의 데이터센터용 AI 반도체를 선보이고 향후 AI 반도체 사업 비전을 밝혔다.

이날 행사에는 김윤 SK텔레콤 CTO가 참석해 AI 반도체 출시를 발표하고 향후 정부·국내 중소기업과 함께 'AI 1등 국가' 실현에 앞장서겠다는 의지를 밝혔다.

AI 반도체는 인공지능 서비스의 구현에 필요한 대규모 연산을 초고속·저전력으로 실행하는 효율성 측면에서 특화된 비메모리 반도체로 인공지능의 핵심 두뇌에 해당한다.

이날 행사에서 SK텔레콤은 데이터센터에 즉시 적용이 가능한 AI 반도체 'SAPEON(사피온) X220;을 공개했다. 이번 AI 반도체 출시를 통해 SK텔레콤은 엔비디아·인텔·구글 등 글로벌 빅테크 기업 중심의 미래 반도체 시장에 출사표를 던졌다.

글로벌 빅테크 기업이 AI 반도체 개발에 앞장서는 이유는 최근 인공지능 서비스가 생활과 산업 전반에 빠르게 확대되면서 처리해야 하는 데이터 양이 기하급수적으로 늘어나 AI 데이터센터의 성능 향상이 시급하기 때문이다.

현재 대다수 기업들은 GPU를 활용해 AI 데이터센터를 운영하고 있지만 비싼GPU가격과 큰 전력 사용량으로 인해 발생하는 높은 운영 비용에 부담을 느끼고 있어 AI 반도체에 대한 시장의 기대가 높다.

사피온 X220은 기존 GPU(그래픽처리장치) 대비 성능이 우수하고 가격이 저렴하다. 이는 GPU 대비 딥러닝 연산 속도가 1.5배 빠르기 때문에 데이터센터에 적용 시 데이터 처리 용량이 1.5배 증가한다. 동시에 가격은 GPU의 절반 수준이고 전력 사용량도 80%에 불과하다.

SK텔레콤은 맞춤형 설계를 통해 AI 반도체 사피온 X220의 경쟁력을 확보했다고 밝혔다. 사피온 X220은 반도체의 데이터 처리 역량 대부분을 동시 다발적 데이터 처리에 활용하도록 설계해 효율성을 극대화한 것이다. 반면 GPU는 그래픽 정보 처리를 위해 개발돼 동시 다발적 데이터 처리 시 잉여 자원이 발생해 효율이 떨어진다.

사피온 X220은 다양한 분야의 데이터센터에 즉시 적용 가능하다. SK텔레콤은 국내외 다양한 사업자를 대상으로 AI 반도체 사업을 본격 추진할 계획이다.

SK텔레콤은 이날 AI 반도체 브랜드 '사피온'을 론칭했다. 사피온은 인류를 뜻하는 'SAPiens(사피엔스)'와 영겁의 시간을 뜻하는 'aEON(이온)'의 합성어로, 인류에게 AI 반도체 기반 인공지능 혁신의 혜택을 지속 제공하겠다는 의지를 담았다.

SK텔레콤은 선제적 연구 개발을 통해 확보한 앞선 AI 반도체 핵심 코어 설계 역량을 바탕으로 정부·반도체 관련 대·중소기업과 협력해 글로벌 AI 반도체 시장에 본격 진출할 계획이다.

SK텔레콤은 차세대 AI 반도체 개발을 위해 과기부 국책과제를 수행하고 있으며, 메모리 관련 기술은 SK하이닉스와 협업하고 있다. 특히 AI 반도체의 성능을 결정하는 핵심 요소가 빠른 연산을 수행하는 코어 설계와 처리할 데이터를 초고속으로 공급하는 메모리 반도체 관련 기술인 만큼 SK텔레콤과 SK하이닉스의 협력을 통한 시너지 효과가 기대된다.

또한 반도체 디자인, 서버시스템 제작, 클라우드 소프트웨어 개발은 '에이직랜드'·'KTNF'·'두다지' 등 중소 반도체 기업들과 협력해 국내 반도체 생태계 활성화에도 기여할 계획이다.

시장조사기관 가트너(Gartner)에 따르면 AI 반도체 시장은 2018년 약 7조8000억원에서 2024년 약 50조원으로 연평균 36%의 가파른 성장이 예상된다. 특히 AI 데이터센터에 필요한 반도체 시장은 기존 GPU 중심 시장에서 'X220'과 같은 AI 반도체 중심으로 빠르게 재편될 것으로 기대된다.

SK텔레콤은 AI 반도체 칩 기반 하드웨어부터 AI 알고리즘·API 등 소프트웨어까지 AI 서비스 제공에 필요한 통합 솔루션을 제공하는 'AIaaS(AI as a Service)' 전략을 통해 글로벌 시장 공략에 나설 계획이다.

또한 자체 개발한 AI반도체와 AI 기반 콘텐츠 추천·음성 및 영상 인식·영상화질 개선 등 다양한 AI 서비스를 접목해 사피온을 차별화된 AI 토탈 솔루션 브랜드로 육성하겠다는 방침이다.

AI 기반 콘텐츠 추천 서비스 도입을 희망하는 OTT(Over the top) 기업에게 AI 반도체 기반 고성능 고효율 데이터센터부터 콘텐츠 추천 알고리즘·API(Application Programming Interface) 등 소프트웨어까지 함께 제공해 해당 기업이 높은 수준의 인공지능 서비스를 손쉽게 도입할 수 있도록 돕는 방식이다.

또한 SK텔레콤이 보유한 세계 최고 수준의 5G 모바일 에지 클라우드(MEC) 기술과 AI 반도체를 접목, 이동통신 서비스도 고도화에 나선다. AI 반도체를 MEC 서버에 적용하면, 고객은 초저지연 통신을 기반으로 기기의 성능에 구애받지 않고 높은 수준의 AI 서비스를 이용할 수 있다.

SKT는 올해 연말부터 미디어, 보안, 인공지능 비서 등 다양한 분야에 사피온 X220을 적용해 AI 서비스 고도화를 시작한다.

올해 말 사피온 X220을 정부 뉴딜 사업인 'AI 데이터 가공 바우처 사업'과 'MEC기반 5G 공공부문 선도적용 사업'에 적용해 정부의 AI 기술 개발 속도를 높이고 5G MEC 기술 업그레이드에 나선다.

내년에는 자사의 AI 서비스 '누구(NUGU)'·'슈퍼노바(Supernova)'·'티뷰(Tview)', ADT캡스 등 SK ICT 패밀리를 중심으로 본격적인 AI 반도체 적용 확대에 나설 예정이다. 사피온 X220이 적용되면 누구의 음성인식, 슈퍼노바의 미디어 화질개선, ADT캡스와 T뷰의 AI 기반 영상 관제 성능이 대폭 향상돼 이용자들의 편의 또한 크게 개선될 것으로 기대된다.

이와 함께 미국 싱클레어 방송그룹과 합작해 설립한 고화질 디지털 방송 장비 개발사인 '캐스트.에라'의 차세대 미디어 플랫폼 클라우드 서버에도 사피온 X220'을 적용해 방송 서비스의 품질을 향상시킬 계획이다.

한편 SK텔레콤은 과학기술정보통신부 국책 과제 수행을 통해 사피온 X220의 후속 반도체 개발도 진행 중이다. 이는 2022년 양산에 돌입할 예정이다.

김윤 SK텔레콤 CTO는 "국내 최초 데이터센터용 AI 반도체 출시는 당사의 기술력과 서비스 역량·적극적인 정부 지원·중소기업과의 협력을 통해 이뤄낸 쾌거"라고 말했다.

김 CTO는 "향후 AI 반도체와 SKT가 보유한 AI·5G·클라우드 등 기술을 접목해 글로벌 톱 수준의 AI 기업으로 성장할 것"이라고 부연했다.