※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1880호(2019. 1. 22. 발행)에 기고한 원고입니다.


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인재 찾아 동부로 나서는 미국 기술기업들, 이미 높은 주거비 해결이 관건.pdf



[ 요 약 ]


작년 연말 구글, 아마존, 애플은 사업 거점 및 제2 본사를 뉴욕 등 미국 동부에 조성하겠다는 계획을 앞 다퉈 발표하였음. 거점 확장의 최우선 목적은 인재 확보, 실리콘밸리에 이어 엔지니어 수가 두 번째로 많지만 인건비는 실리콘밸리의 85% 수준인 뉴욕시에는 아마존과 구글의 제2 본사가 입지할 전망. 그러나 실리콘밸리 인건비 상승의 원인이 주거비용 급증 때문임을 감안할 때, 주거비가 이미 실리콘밸리의 1.4배인 뉴욕에 인근 지역 인재들까지 모여들 지는 미지수



[ 본 문 ]


미국의 거대 기술 기업들이 실리콘밸리로 대변되는, 전통적 사업 거점인 서해안을 넘어 벗어나 미국 각지의 여러 도시에 비집고 들어가고 있음


구글, 애플, 아마존 등 글로벌 기술기업 3사 모두 작년 연말에 기존 본사에 버금가는 규모의 새로운 사업 거점 및 제2 본사를 조성하겠다는 계획을 앞 다퉈 발표


실리콘밸리에 본사를 두고 있는 구글은 작년 12월 뉴욕의 사무실을 대규모로 확장할 것이며, 뉴욕 중심부 맨해튼에서 여러 대형 오피스 빌딩을 빌려 구글 허드슨 스퀘어(Google Hudson Square)’라는 새로운 캠퍼스를 조성하겠다고 발표


역시 실리콘밸리에 본사를 둔 애플도 작년 12월 텍사스주 오스틴에 신사옥을 건설한다고 발표했는데, 신사옥 외에도 동부 펜실베이니아주 피츠버그, 뉴욕, 중서부 콜로라도 주 볼더에 새로운 사무실을 설치한다는 계획


애플은 기존 본사와 비교적 거리가 가까운 캘리포니아주의 샌디에이고와 컬버시티, 워싱턴 주 시애틀에도 새로운 사무실을 추가 설치할 계획


한편, 구글과 애플에 앞서 서해안 시애틀에 본사를 두고 있는 아마존 역시 새로운 거점으로 제2 본사를 뉴욕시와 워싱턴 DC 근교에 조성하겠다고 발표한 바 있는데, 3사가 비슷한 시기에 사업 거점을 미국 동부와 중부에 추가로 조성하겠다고 나선 것


[1] 아마존, 애플, 구글의 사업 거점 확장 계획

기업명

위치

면적(평방피트)

신규 고용

향후 인력운용

투자

아마존닷컴

뉴욕

400

25천명

25천명

25억 달러

버지니아 알링턴

400

25천명

25천명

25억 달러

테네시 내쉬빌

100

5천명

5천명

23천만 달러

애플

텍사스 오스틴

580

5천명

15천명

10억 달러

구글

뉴욕

170

7천망

14천명

10억 달러

<자료> IITP 정리

 


세 기업 중 가장 큰 규모의 계획을 발표한 곳은 아마존닷컴으로, 2017년부터 미국 동부 대도시 중에서 물색하던 2 본사(HQ2)’의 위치로 고심 끝에 두 곳을 선정


부지는 뉴욕시 퀸스 자치구의 롱아일랜드시티 지역과 워싱턴 DC에 가까운 버지니아 알링턴시의 내셔널랜딩 지역으로, 아마존은 두 거점에 각각 25억 달러를 들여 400만 평방피트(112,400)의 오피스를 짓고, 25천 명씩의 신규 직원을 채용할 계획


당초 한 곳으로 예상됐었던 제2 본사를 두 곳으로 나누게 된 결정적 이유는 우수 IT 인력이 많은 뉴욕 맨해튼과 워싱턴 DC 양쪽에서 모두 접근이 용이하도록 하기 위해서라고 함


두 곳의 제2 본사와 함께 아마존은 테네시주 내쉬빌에도 23천만 달러를 투자해 새로운 물류 시설을 짓고, 5천 명을 신규 고용하여 2019년에 가동을 시작하겠다고 밝혔음


세 곳의 신규 거점 조성을 위한 투자액은 총 523000만 달러이고, 신규 고용 수는 도합 55천 명인데, 아마존의 보도자료에 따르면 신규 채용 직원들의 평균 연봉은 15만 달러가 될 것이라고 함


아마존이 제2 본사 중 한 곳으로 선정한 롱아일랜드시티는 아마존이 뉴욕판 실리콘밸리를 만들고 싶어 하는 곳으로, 선정 이유는 광고 사업 확대로 분석되고 있음


롱아일랜드시티는 맨해튼 섬과 이스트 강을 사이에 두고 인접해 있으며, 이스트 강의 가운데에 있는 루즈벨트 섬에는 2017년에 설립된, 컴퓨터 과학 교육과 기업가 육성에 주력하는 대학원대학인 코넬 테크(Cornell Tech)의 캠퍼스가 있음


뉴욕은 실리콘밸리나 같은 동부의 보스턴에 비해 우수한 이과대학이나 대학원이 적은 것이 약점이었으며, 이에 위기감을 느껴 뉴욕시가 유치한 것이 바로 코넬 테크임


<자료> Amazon.com

[그림 1] 뉴욕의 아마존 제본사 예정지


코넬 테크는 코넬 대학과 테크니온 이스라엘 공과대학(Technion-Israel Institute of Technology)이 공동으로 설립한 것으로, 2 본사 부지 바로 옆에 코넬 테크가 있다는 것은 디지털 인재 확보 면에서는 최적의 입지가 될 수 있음을 의미


아마존이 미국 광고 산업의 중심지인 뉴욕에 제2 본사 중 하나를 두려는 배경에는 광고 사업을 더욱 확장하려는 의도가 배어 있다는 분석도 나오고 있음


아마존의 광고 사업은 최근 급성장하고 있는데, 20183분기 실적에서 광고 사업을 중심으로 하는 기타 사업의 매출을 249,500만 달러로 전년 동기 대비 2.2배 증가하였음


아마존의 또 다른 제2 본사가 들어설 내셔널랜딩은 워싱턴 DC에서 포토맥 강 맞은편, 미 국방부 건물인 펜타곤 바로 남쪽에 위치하고 있으며, 선정 이유 중 하나는 AWS 사업과 관련이 있음


AWS(아마존웹서비스) 사업부문은 이미 2017년부터 제2의 사업 거점을 알링턴시의 서쪽에 이웃한 페어팩스 카운티에 마련해야 한다는 뜻을 밝힌 바 있음


페어팩스 카운티에는 AWS가 프라이빗 클라우드를 제공하는 미 중앙정보국(CIA)의 본부가 있는데, 정부 기관의 클라우드 서비스 제공에 주력하고 있는 AWS로서는 단골 고객과 가까운 곳에 오피스를 둘 필요가 있다는 것이 그 근거였음


<자료> Amazon.com

[그림 2] 알링턴의 아마존 제본사 예정지


 국방부 역시 현재 총 100억 달러 규모의 클라우드 전환 계획인 ‘JEDI(Joint Enterprise Defense Infrastructure, 제다이)’를 전개하고 있는데, 만일 미 정부 전체가 함께 클라우드 마이그레이션 방향으로 움직인다면 수백 억 달러 규모의 사업이 발생할 가능성이 있음


 이런 점을 감안 한다면 아마존이 알링턴에 25천명 규모의 제2 본사를 마련하려는 이유는 쉽게 납득이 가는 일


아마존은 보도자료에서 제2 본사 입지를 선정하는데 보조금이 결정 요인 중 하나였음을 인정했지만, 그보다 중요한 기준은 우수한 인재의 확보라는 점을 강조하였음


아마존은 제2 본사를 설치하는 대가로 뉴욕시로부터 152,500만 달러의 보조금을, 알링턴시로부터는 57,300만 달러의 보조금을 각각 지급받을 예정


모두 실적(performance) 기반의 보조금으로 아마존이 실제 고소득 일자리를 창출한 경우에만 지급된다는 조건이 있기는 하지만, 2 본사 건설 투자 금액의 약 절반에 해당하는 20억 달러가 넘는 거액의 보조금이 아마존의 품에 안기게 되는 것임


아마존은 보조금 지급도 입지 선정의 가장 중요한 이유는 아니라 설명하였는데, 실제로 메릴랜드주 몽고메리 카운티는 85억 달러의 보조금을, 뉴저지주 뉴어크시는 70억 달러의 보조금을 각각 지급하겠다고 제사한 바 있음


두 곳 모두 아마존 제2 사업 거점 마련을 위해 투자하겠다는 금액을 상회하는 보조금을 제시했던 것인데, 아마존은 그보다 훨씬 낮은 보조금을 제시한 뉴욕시와 알링턴시를 선택한 것


아마존이 제2 본사 입지 선정의 기준으로 제시한 우수 인재 확보는 보다 자세히 풀어 쓰면 사업 다양화를 위한 필요한 우수 인재 확보 경쟁에서 우위를 점하기 위한 것


인터넷 서점 사업에서 시작하여 20여 년이 지난 지금 아마존은 전자상거래와 클라우드 컴퓨팅의 거인이 되었으며, AI 스피커를 비롯 스마트 가전 분야의 큰손이기도 함


독자적인 글로벌 물류 네트워크를 구축해 방대한 물동량을 처리하는 물류 기업으로서 면모도 가지고 있는 동시에, 영상 작품의 제작·배포, 음악, 전자 책 등 디지털 콘텐츠 사업에서도 상당한 영향력을 보유하고 있음


다양한 분야에서 기술 개발을 추진하는 아마존이 사업 거점이나 인원의 규모를 현재의 두 배로 늘릴 필요성을 느끼는 것은 자연스러운 일임


그러나 실업률 추이가 역사상 최저 수준을 보이고 있는 미국에서는 노동 시장의 경쟁이 격화되고 있는데, 특히 이제는 소매, 자동차, 금융 등 모든 업종이 필요로 하고 있는 소프트웨어 및 AI(인공지능) 분야 엔지니어들을 확보하기 위한 경쟁이 치열해지고 있음


월스트리트저널 등에 따르면 기술 기업들이 집중 포진하고 있는 미국 서해안 지역의 기술 인력 부족 문제가 특히 심각한데, 이 때문에 기업들은 사업 거점을 서해안 이외 지역으로 확장하여 보다 광범위한 지역에서 우수한 인재를 유치하려는 움직임을 보이고 있음


애플은 텍사스주 오스틴에 있는 사업 거점에 10억 달러를 투자해 거점을 확충하겠다고 발표했는데, 애플 거점 전략의 키워드는 반도체


오스틴의 사업 거점에서는 이미 6,200 명이 일하고 있어 현재 상태만으로도 캘리포니아 쿠퍼티노에 있는 본사에 버금가는 규모라 할 수 있음


애플은 향후 오스틴 기지의 면적을 133 에이커(163천 평)로 확장하고 새로 5천 명을 채용할 계획이며, 따라서 향후 오스틴에서 일하는 직원 수는 11천 명을 웃돌게 되는데 사무실은 총 15천 명을 수용 할 수 있게 확장할 방침


오스틴은 미국 반도체 산업 중심지 중 하나로 인텔의 Atom(아톰) 프로세서와 IBMPOWER(파워) 프로세서의 개발 거점이 있고, 삼성전자와 NXP의 생산 기지도 입지해 있음


아이폰 및 아이패드에 탑재되는 CPU‘A 시리즈외에 GPU나 보안 칩도 자체 개발하고 있는 애플에게 오스틴에서 채용 확대는 자연스러운 수순임


애플은 오스틴 거점의 확충과 동시에, 캘리포니아주 샌디에이고와 컬버시티, 워싱턴 주 시애틀에서도 각각 1천 명의 직원을 신규 채용한다고 발표하였음


샌디에이고는 퀄컴의 영향력 하에 있으며, 애플은 이미 이곳에서 모뎀 칩 개발자의 채용을 시작했는데, 어느덧 이제는 반도체 제조업체라 부를 수 있을 정도가 된 애플의 반도체 사업이 앞으로도 계속 확장되어 갈 것임을 시사하는 대목


하드웨어 중심에서 서비스 강화로 변화해 나가야 하는 애플도 아마존과 마찬가지로 우수 인재 확보가 당면 과제인데, 다양한 지역으로 거점을 확장하는 배경에는 이 같은 요구도 작용


아이폰이 기업 매출의 약 60%를 차지하는 애플은 글로벌 스마트폰 시장의 성장 둔화라는 난제에 직면하고 있으며, 타개책으로 애플은 서비스 사업에 주력함으로써 아이폰 사업과 시너지를 창출하는 효과를 도모하고 있음


애플의 서비스 사업은 애플 뮤직, 아이튠즈, 앱스토어, 아이튠즈 무비 등이 있는데, 20184분기 서비스 부문 매출은 전년 동기 대비 16% 증가한 998,100만 달러로 기록


애플의 2018 회계연도 전체 서비스 부문 매출액을 보아도 총 3719,000만 달러로 전년 대비 24% 신장하였는데, 분기와 연간 기록 모두 기업 사상 최고치를 경신한 것


서비스 부문의 매출은 이미 맥과 아이패드 매출을 상회하며 아이폰에 이은 2대 사업으로 성장했는데, 애플은 서비스 부문 매출을 2020년까지 500억 달러까지 확대한다는 계획을 세우고 이를 위해 연구개발 등에서 인력을 늘려가고 있음


<자료> Statista

[그림 3] 2013~2018 애플의 서비스 사업부문 분기별 매출 추이



한편 실리콘밸리에 이어 뉴욕을 제2의 사업 거점으로 발전시키겠다는 계획을 밝힌 구글은, 사업 거점의 입지나 조성 목적으로 볼 때 아마존과 일대 격전이 불가피할 전망 


현재 구글의 뉴욕 사무실 직원 수는 약 7천 명인데, 발표에 따르면 구글은 뉴욕 중심부 맨해튼에서 여러 대형 오피스 빌딩을 빌려 새로운 캠퍼스를 설치하고, 뉴욕의 직원 수를 향후 10년 동안 현재의 2배 수준인 14천 명으로 늘린다는 함


구글은 뉴욕 거점을 영업 부문의 본거지로 삼을 계획인데, 뉴욕은 미국의 광고 산업의 중심지이고, 20183분기 구글의 매출을 보면 86%를 광고가 차지하고 있음


디지털 광고 사업에서 압도적인 1위를 기록하고 있으나 2위 페이스북과 3위 아마존이 계속 추격해 오고 있기에, 자율운전 등 AI(인공지능)에 의한 인간 노동력의 대체를 지향하는 구글이지만 영업 직원의 수는 꾸준히 늘려나간다는 계획


광고 영업 강화 외에 구글의 뉴욕 거점 확충의 목적은 역시 개발력의 강화에 있는데, 구글은 뉴욕을 세계 최고 수준 인재들의 보고로 보고 있으며, 검색과 광고, 지도 서비스, 클라우드 서비스, 기술 인프라, 연구 개발 등에서 필요한 인재를 뉴욕을 중심으로 확보한다는 전략


이런 점에서 보면 뉴욕에서 향후 아마존과 구글의 인재 획득 경쟁은 불가피한데, 앞서 아마존이 제2 본사를 롱아일랜드시티에 설치하려는 이유가 바로 옆에 있는 코넬 테크에서 인재 확보를 위한 것이라 언급했지만, 사실 이 대학의 인재들은 구글이 먼저 눈독을 들이고 있었음


코넬 테크는 2012년 개교 때부터 캠퍼스가 완공된 2017년까지 구글의 뉴욕 사무실을 빌려 강의를 진행한 만큼 구글과 관계가 깊은데, 여기에 아마존이 끼어 든 형국이기 때문에 향후 양사의 인재 유치 경쟁은 과열 양상을 띨 수밖에 없을 것으로 보임


<자료> CBSN

[그림 4] 구글 허드슨 스퀘어와 인접한 아마존 뉴욕


기술기업들이 사업 거점을 확장한다는 소식에 부동산 가격 폭등 등 우려의 목소리가 나오고 있으나, 이미 주거비가 높은 곳이라 오히려 기업들의 인재 확보가 어려울 것이란 전망도 있음


부동산정보업체 CBRE에 따르면 실리콘밸리 지역 소프트웨어 엔지니어의 2017년 평균 영봉은 130,894 달러, 아마존 본사가 있는 시애틀은 128,030 달러였는데, 실리콘밸리에 이어 엔지니어 수가 두 번째로 많은 뉴욕은 112,172달러, 오스틴은 101,150달러였음


이런 면에서 기술기업들이 뉴욕과 오스턴을 주목하는 것은 타당한 전략이나, 한편에선 미 동부에서도 실리콘밸리와 같은 원주민들의 젠트리피케이션 발생을 우려하고 있음


또한 기업들이 원하는 만큼의 인재를 채용하려면 뉴욕 이외 다른 지역에서도 인재들이 유입되어야 하는데, 아파트 평균 월세가 4,042달러로 이미 실리콘밸리의 2,892달러를 상회하는 뉴욕에 단지 높은 연봉만으로 엔지니어들을 불러 모으기는 어려울 것이란 전망도 나오고 있음


이런 이슈들의 해결 여부가 동부 거점 확장 전략의 성패를 가를 수 있을 것인데, 최근 미국에서 전기항공기가 주목받는 것도, 거점에서 수백 킬로미터 떨어진 곳에 있는 인재들도 출퇴근이 가능케 하여 주거비 상승 이슈 없이 인재를 유치할 수 방안을 제시할 수 있기 때문

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이탈리아에서 당뇨병성 발궤양 환자용 기기를 공급하는 ‘Optima Molliter(옵티마 몰리터)’CES 2019 전시회에 발궤양 치료를 위한 IoT 부츠 ‘MOTUS Smart(모터스 스마트)’를 전시


당뇨 발궤양은 당뇨 합병증의 하나로 몸의 말단이 다리에 궤양이나 괴저가 쉽게 발생하여 최악의 경우는 다리를 절단하게 되는 병인데, 절단하게 되면 환자 본인의 삶의 질 저하는 물론 의료비 증가로 이어지기 때문에 어느 나라나 건강상의 큰 문제가 되고 있음


발궤양의 치료는 환부를 보호함으로써 악화시키지 않고 치료를 촉진시키는 것이 중요한데, 걸음을 걸을 경우 발바닥의 신축이나 압력에 의해 증상이 악화되기 때문에, 부츠 형태의 깁스로 고정시켜 보호하는 것이 일반적 방법


그러나 이 방법은 부츠 안의 열기로 인한 불쾌감 때문에 환자가 마음대로 보호 장비를 떼버리거나, 신경 장애로 고통을 인지하지 못해 걸음을 많이 걷게 되어 증세가 악화되기 십상


옵티마 몰리터의 발궤야 치료기인 모터스 부츠는 스키 부츠 모양으로, 발바닥은 둥글게 되어 있어 체중 이동만으로 자연스럽게 앞으로 나갈 수 있고, 발바닥이 받는 하중을 분산시킴


깔창 하나가 발가락쪽, 발중간, 발뒤꿈치쪽의 세 부분으로 나뉘는 것이 특징이며, 강도에 따라 세 가지 깔창이 있어, 환부에 닿는 부분은 부드러운 것을 사용하여 부담을 줄이고 정상 부분은 딱딱한 것을 사용하여 압력을 지탱하게 함


부츠 내 온도와 습도를 낮추기 위해 구멍이 뚫린 소재를 채택했는데, 현재 모터스 부츠 자체는 이미 실용화되어 있는 것이라고 함


<자료> Optima Molliter

[그림 1] 당뇨 발궤양 치료 부츠 모터스 부츠


이번에 전시회에 선보인 모터스 스마트는 모터스 부츠에 센서를 더한 것으로, 센서를 통해 걸음 수나 활동량 외에 부츠를 착용하고 있는지 여부를 감지할 수 있게 하였음


치료 단계에 따라 조금씩 걸음으로써 올바른 걸음을 늘려 나가는 것이 목적이기 때문에 정해진 걸음 수를 초과하는 경우에는 본인이나 의사에 경고 메시지가 전달되며, 환자는 취침 시간 이외에는 항상 부츠를 신어야 하므로 계속 신고 있지 않아도 경고 메시지가 표시됨


미국이 Sensoria Health(센서리아 헬스)가 개발한 무게 8g의 센서에는 압력 센서와 9축 센서, 블루투스 통신 모듈, 배터리가 내장되어 있으며, 발을 넣는 부위의 앞쪽에 고정됨


부츠의 센서는 블루투스 통신을 통해 스마트폰이나 스마트워치 등과 연계되며, 측정 데이터를 클라우드로 보내 의사와 데이터를 공유 할 수 있도록 하였음


<자료> Sensoria Health

[그림 2] 모터스 스마트의 스마트폰 앱 화면


CES 2019에서 혁신상을 받은 모터스 스마트 부츠는 이탈리아 피사 대학과 로마 대학 부속병원 등과 함께 임상 시험을 실시했고, FDA 인증도 획득했으며, 20196월부터 상용화 될 예정



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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1880호(2019. 1. 22. 발행)에 기고한 원고입니다.


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무어의 법칙 종언 시대, CPU-GPU-DSA의 서버 프로세서 3파전.pdf



인텔의 CPU ‘Xeon(제온)’의 라이벌은 AMD나 암(Arm)의 서버 프로세서만이 아닌데, 급성장 중인 AI(인공지능) 분야에서는 GPU에 밀린 지 오래이며, 새로운 경쟁자도 계속 나타나고 있음


AMD의 리사 수 CEO에 따르면 2021년에는 데이터센터용 프로세서 시장에서 GPU의 점유율이 CPU에 육박하는 수준으로 성장할 전망하였음


리사 수는 데이터센터용 프로세서 시장 규모는 2018200억 달러에서 2021290억 달러로 성장할 것으로 내다보는데, 특히 GPU는 연간 수십 %의 속도로 성장하며 전체 시장의 약 40%를 차지하게 될 것으로 예상하고 있음


향후 성장이 기대되는 대규모 시뮬레이션이나 딥러닝 분야 등은 GPU가 적합한 작업이기 때문이라는 것이 그 이유


<자료> AMD

[그림 1] 2021년 데이터센터용 프로세서 시장 전망


이런 판단 하에 AMD201811월 제품 발표회에서 서버 프로세서 ‘EPYC(에픽)’의 차기 버전인 ‘ROME(, 개발코드명)’ 뿐만 아니라, 새로운 데이터센터용 GPU 제품으로 ‘Radeon Instinct MI60’‘MI50’을 발표하였음


리사 수 CEO는 새로운 GPU 제품들이 7nm(나노미터) 공정에서 처음 생산되는 데이터센터 용 GPU라 설명하며, AMD의 데이터센터 시장 공략은 CPUGPU라는 쌍두마차를 통해 전개될 것임을 강조하였음


AMD의 행보에는 약간의 조바심이 느껴지는데, 그도 그럴 것이 AMD보다 먼저 데이터센터 시장에 진입한 엔비디아(NVIDIA)는 이미 이 분야에서 GPU로 눈부신 성공을 거두었기 때문


엔비디아의 20188~10월 기간 결산을 보면 데이터센터 사업부문의 매출은 79,200만 달러로 2년 전인 20168~10월 매출에 비해 3.3배 증가했는데, 이러한 실적은 데이터센터용 GPU 시장이 얼마나 빠르게 성장하고 있는지 잘 보여주고 있음


사업의 규모가 달라 성장률을 단순 비교하기는 어렵지만, 비슷한 시기에 인텔의 데이터센터 사업부문 매출은 454,200만 달러에서 613,900만 달러로 1.4배 증가하였음


향후 성장이 기대되는 AI 부문의 수요를 노리고 있는 것은 GPU만이 아닌데, 최근 주목받고 있는 기술은 구글의 클라우드TPU'


작년 11월 스탠퍼드 대학에서 개최된 로봇 심포지엄 Bay Area Robotics Symposium(BARS) 2018에 등단한 유명 로봇 스타트업 안키(Anki)의 공동 창업자 마크 팔라투치는 구글)AI 클라우드인 ‘Cloud TPU(클라우드 TPU)’를 사용 중이라 밝혔음


안키가 2018년에 출시한 벡터(Vector)’는 사용자의 친구가 되어 대화 및 게임 등 커뮤니케이션을 통해 즐거움을 주는 장난감 로봇으로, 카메라로 촬영한 이미지에서 사용자의 얼굴을 인식하는 기능과 사용자의 음성을 인식하는 기능 등 고급 AI 기능을 갖추고 있음


안키에 따르면 기계학습 추론 처리 시, 이미지 인식과 같은 가벼운 작업은 벡터 로봇에 내장된 퀄컴의 스마트폰용 프로세서인 Snapdragon(스냅드래곤)으로도 처리 할 수 있음


그러나 음성 인식과 같이 중요한 추론은 스마트폰용 프로세서로 처리하기는 어렵기 때문에 클라우드 측에 맡기는데, 그 클라우드 백엔드에 구글의 클라우드TPU를 사용 중이라고 함


클라우드TPU는 구글이 자체 개발한 딥러닝 전용 프로세서인 ‘TPU(Tensor Processing Unit)’를 종량제 방식으로 이용할 수 있는 구독형 서비스임


TPU2세대인 ‘Cloud TPU v2’ALU(Arithmetic and Logic Unit: 산술논리연산장치)32,768개 탑재하여 딥러닝에 필요한 연산을 초당 180 테라 회(180T FLOPS) 실행할 수 있으며, 3세대 ‘Cloud TPU v3’에서는 초당 420 테라 회 연산이 가능함


<자료> Artificial Intelligence Videos

[그림 2] 수냉식을 채택한 Cloud TPU 3세대


엔비디아의 데이터센터용 GPU의 최신 버전인 ‘Tesla V100’이 딥러닝의 연산을 초당 125 테라 회 실행 가능한 것과 비교해 본다면, 최소한 딥러닝의 성능에 관해서라면 여기에 특화된 구글의 클라우드 TPU가 범용 목적의 GPU를 크게 앞선다고 볼 수 있음


안키와 같은 고도의 기술력을 가진 스타트업이 클라우드TPU를 채택하고 있다는 점은 클라우드 TPU의 압도적 성능을 방증하는 것임


구글이 클라우드 TPU를 선보이자, 뒤이어 화웨이 테크놀로지와 아마존웹서비스(AWS) 역시 딥러닝 전용 프로세서를 개발 중에 있음


화웨이가 201810월 발표한 ‘Ascend 910’은 딥러닝에 필요한 연산을 초당 최대 256 테라 회 실행할 수 있다고 하는데, Ascend 910은 올해 2분기에 정식 출시될 예정임


AWS201811월 딥러닝 전용 프로세서로 ‘AWS Inferentia’를 발표했는데, 올해 하반기부터 클라우드에서 이용할 수 있게 될 이 프로세서는 딥러닝의 연산을 초당 수백 테라 회 실행할 수 있다고 알려져 있음


구글에 이어 주요 클라우드 사업자들이 동참함에 따라, 향후 AI의 워크로드 처리를 놓고 GPU와 딥러닝 전용 프로세서 사이에 경쟁적 본격화될 것으로 예상됨


TPU와 같이 특정 용도에 특화된 프로세서를 도메인 특화 아키텍처(Domain Specific Architecture, DSA)’라 부르는데, 하드웨어 성능 개선의 방법으로 주목받고 있음


DSA의 대표적인 옹호론자는 RISC(축약명령어세트컴퓨터) 프로세서를 고안한 2명의 컴퓨터 과학자로, 스탠퍼드 대학 학장을 역임한 존 헤네시와 버클리 캘리포니아 대학의 교수를 역임한 데이빗 패터슨은 DSA만이 하드웨어의 성능을 향상시키는 길이라 적극 주장하고 있음


<자료> James Hamilton's Blog

[그림 3] 2017 튜링 어워드 수상자


‘Computer Architecture: A Quantitative Approach(컴퓨터 아키텍처: 정량적 접근)’‘Computer organization and design(컴퓨터 구성과 설계)’의 저자로 알려진 두 사람은 2017년 튜링 어워드를 공동 수상한 컴퓨터 과학의 권위자들임

ASIC(주문형반도체)애플리케이션 특화(Application Specific)’, 즉 하나의 응용분야에 최적화된 칩인 반면, DSA는 응용프로그램 보다 범위가 넓은 도메인(산업 및 기술영역)에 특화된 칩이라 할 수 있음

현재 구글 모기업인 알파벳(Alphabet)의 회장을 맡고 있기도 한 존 헤네시는 20185월에 열린 ‘Google I/O’ 컨퍼런스의 강연에서 DSA에 대한 관심이 증가하는 이유로 무어의 법칙의 종언이 다가오고 있기 때문이라 설명


CPU는 지금까지 집적회로의 트랜지스터 수가 1.5~2년마다 2배로 늘어난다는 무어의 법칙에 따라 성능을 향상시켜 왔으나, 현재는 반도체 제조 공정의 미세화가 한계에 다다르고 있음


인텔도 제조 공정의 미세화에 고전하고 있고, AMDIBM의 반도체 제조부문을 인수한 글로벌파운드리즈도 작년에 반도체 제조 공정 신규 개발에서 철수한 바 있음


무어의 법칙이 붕괴되면 단순히 트랜지스터의 수를 늘림으로써 성능을 향상시킬 수는 없게 되므로, 그렇다면 향후 어떻게 성능을 향상시킬 지가 반도체 산업의 화두가 되고 있음


존 헤네시는 시간이 지나면 오래된 아이디어가 다시 새로운 것이 되는 법(Everything old is new again)’이라며, 과거에는 작동하지 않던 DSA가 이제는 성능을 발휘하게 되었다고 주장


과거 범용 CPU 시대에 시도되었으나 당시에는 잘 작동하지 않았던 기술들이 있는데, DSA도 그 중 하나로 용도를 제한함으로써 이제는 오히려 성능을 발휘할 수 있게 되었음


일례로 ‘VLIW (Very Long Instruction Word)’ 아키텍처를 들 수 있는데, 이는 과거 인텔이 64 비트 프로세서인 Itanium(이타늄)에 채택했으나 성공하지 못했던 기술로, 하나의 명령어를 통해 여러 개의 명령어를 처리하도록 하는 방식임


이 방식은 범용 CPUVLIW를 채용할 경우 프로그램에 포함된 복수의 명령어를 병렬로 실행시키기 위한 컴파일러를 개발하는 것이 어려워 잘 작동하지 않았음


그런데 용도를 한정한다면 여러 명령어의 병렬 실행이 용이하게 될 수 있으며, 존 헤네시에 따르면 DSA에서는 VLIW에 의한 성능 향상이 실현될 수 있다고 함


그 밖에도 DSA에서는 높은 범용성을 목표로 하는 CPU에서는 채택하지 못했던 기술, 가령 부동소수점 연산의 정확도를 낮추는 대신 연산 횟수를 늘리는 등의 기술 적용이 가능한데, 실제 이 기술은 구글의 TPU와 화웨이의 Ascend 910 등 딥러닝용 DSA가 채택하고 있음


지금까지는 범용성이 높은 CPU의 성능 개선이 순조롭게 진행되어 왔기 때문에, 틈새시장 전용의 프로세서가 활약할 기회가 주어지지 않았지만, CPU의 성능 향상 방법이 막히면서 다양한 도메인에 다양한 DSA가 등장하게 될 것으로 존 헤네시는 전망하고 있음


실제로 딥러닝 이외 영역에서도 DSA가 등장하고 있는데, 베어풋 네트웍스(Barefoot Networks)SDN(소프트웨어 정의 네트워크) 전용 DSA‘Tofino(토피노)’를 개발하였음


네트워크 기기에서는 패킷 처리의 구조를 하드웨어 단으로 떨어뜨린 ASIC를 사용하는 것이 일반적이었으나, 2010년대에 들어서면서 패킷 처리를 소프트웨어를 통해 정의하는 ‘OpenFlow(오픈플로우)’와 같은 SDN 기술이 주목받게 되었음


SDN 기술에서 소프트웨어 처리는 지금까지 CPU가 담당해 왔으나, 베어풋 네트웍스는 토피노로 CPU를 대체하려 하고 있음


베어풋 네트웍스는 토피노가 초당 테라비트급 패킷 처리가 가능하고, CPU로 처리하는 데 비해 레이턴시(지연)500 분의 1 이하로 할 수 있다며, 토피노의 성능은 ASIC와 맞먹지만 ASIC과 달리 토피노는 프로그래밍을 통한 처리가 가능한 장점이 있다고 주장


서버 프로세서의 분야에서 시작된 혼전은 이제 CPU 사이의 싸움만이 아니며, CPUGPU, GPUDSA, DSACPU 등 서로 다른 아키텍처 간 경쟁으로 발전해 나갈 조짐을 보이고 있어, 앞으로 시장 전개 상황을 주시할 필요가 있음


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