GPU보다 10배 낫다? 한국 AI 칩, 엣지 AI 판 흔드나

인공지능(AI)이 세상을 바꾸고 있지만, 한 가지 큰 문제가 있습니다. 바로 AI를 돌리는 데 너무 많은 전기가 들고, 비싼 그래픽 처리 장치(GPU)가 필요하다는 점입니다. 특히 공장 로봇이나 자율주행차처럼 현장에서 바로 AI를 써야 하는 '엣지 AI' 분야에서는 이런 문제가 더 심각합니다. 이런 상황에서 한국의 AI 반도체 설계 회사(팹리스) '모빌린트'가 "우리가 해결하겠다!"며 도전장을 내밀었습니다. 기존 GPU 방식의 판도를 뒤집을 수 있는 새로운 AI 가속기 모듈을 선보인 것입니다. 과연 한국 기술이 엔비디아가 꽉 잡고 있는 시장에 균열을 낼 수 있을까요?

GPU는 너무 뜨겁고 비싸다고?

현재 AI 연산에는 주로 엔비디아 같은 회사가 만드는 GPU가 쓰입니다. 게임 그래픽 처리를 위해 개발됐지만, 여러 계산을 동시에 처리하는 능력이 뛰어나 AI 학습과 추론에 적합했기 때문입니다. 하지만 GPU는 원래 많은 전기를 소모하고 열도 많이 발생시킵니다. 데이터센터에서는 큰 문제가 아닐 수 있지만, 크기가 작고 전력 공급이 제한적인 로봇이나 드론 같은 엣지 환경에서는 치명적인 단점입니다. 모빌린트는 바로 이 지점을 파고들었습니다. 전기는 훨씬 적게 쓰면서도 강력한 성능을 내는 AI 전용 반도체, 즉 신경망 처리 장치(NPU)를 개발해 승부를 보려는 전략입니다.

그래서 나온 한국산 AI 칩은 뭐가 다른데?

모빌린트가 내놓은 'MLA100 MXM'이라는 이름의 이 모듈은 그들의 핵심 기술인 'ARIES'라는 AI 반도체를 기반으로 합니다. 이 모듈은 노트북이나 소형 컴퓨터에 부품을 추가할 때 쓰는 MXM이라는 표준 규격을 따릅니다. 모빌린트의 주장은 놀랍습니다. 비슷한 성능의 GPU와 비교했을 때, 전력 소모가 단 10분의 1 수준이라는 것입니다. 그러면서도 초당 최대 80조 번의 연산(80 TOPS)이 가능하다고 합니다. 이는 스마트폰 두뇌(AP)의 수십 배에 달하는 성능입니다. 이런 성능 덕분에 공장에서 실시간으로 불량품을 찾아내거나, 로봇이 복잡한 주변 환경을 이해하고, 심지어 현장 서버에서 거대 언어 모델(LLM) 같은 고사양 AI를 돌리는 일도 가능해집니다. 만약 이 주장이 사실이라면, 전기 요금과 발열 문제로 골머리를 앓던 엣지 AI 분야에서는 그야말로 혁신적인 제품이 될 수 있습니다.

얼마나 작고, 얼마나 똑똑한 거야?

이 모듈의 크기는 가로세로 8.2cm, 7cm 정도로 손바닥보다 작고 무게도 110g에 불과합니다. 이렇게 작고 가벼워 드론, 휴대용 의료기기, 산업용 제어 시스템 등 공간이 부족한 곳에도 쉽게 장착할 수 있습니다. 작은 고추가 맵다는 말이 딱 어울립니다. 작다고 얕보면 안 됩니다. 모빌린트는 이 칩이 이미지 인식(CNN), 자연어 처리(RNN), 챗GPT 같은 최신 AI(트랜스포머, LLM, VLM) 등 300가지가 넘는 다양한 AI 모델을 지원한다고 밝혔습니다. 특정 작업만 잘하는 게 아니라, 여러 분야의 AI 임무를 수행할 수 있는 '멀티 플레이어'인 셈입니다. 비결은 'ARIES' 칩 설계에 있습니다. 데이터를 칩 외부 메모리로 자주 옮기지 않고 칩 내부에서 최대한 처리하도록 설계해 속도를 높이고 전력 소모를 줄였습니다. 또, AI 연산 과정을 최적화하는 기술과 계산 정확도와 효율성을 조절하는 독자 기술도 적용했습니다.

로봇부터 병원까지, 어디에 쓰이는 걸까?

모빌린트는 이 새로운 AI 칩 모듈이 다양한 첨단 산업 분야에서 활약할 것으로 기대하고 있습니다. 스스로 움직이는 물류 창고 로봇(AMR)이 이 칩 덕분에 더 빠르고 정확하게 장애물을 피하고 물건을 옮길 수 있습니다. 스마트 팩토리에서는 생산 라인을 실시간으로 감시하며 불량품을 잡아내거나, 기계 고장을 미리 예측하는 데 쓰일 수 있습니다. 헬스케어 분야에서는 휴대용 초음파 기기에 탑재되어 의사가 현장에서 바로 AI의 도움을 받아 진단 정확도를 높일 수 있습니다. 환자의 상태를 실시간으로 모니터링하는 웨어러블 기기에도 활용될 수 있겠죠. 즉, AI의 똑똑한 능력이 필요한 모든 '현장'이 이 칩의 무대가 될 수 있다는 뜻입니다.

진짜 엔비디아 이길 수 있을까?

모빌린트는 지난 2월 스페인에서 열린 세계 최대 이동통신 전시회 'MWC 2025'에서 이 모듈을 공식 발표하고, 2025년부터 본격 공급할 계획이라고 밝혔습니다. 이미 2024년 말부터 양산을 시작했다고 하니, 자신감이 엿보입니다. 가격은 아직 공개되지 않았지만, 업계에서는 개당 500달러에서 800달러 사이가 될 것으로 추측하고 있습니다. 물론 모빌린트가 제시한 성능 수치(ResNet-50 모델 기준 초당 3,082 프레임 처리 등)는 자체 테스트 결과이므로, 실제 환경에서는 다를 수 있다는 점을 감안해야 합니다. 엔비디아의 '젯슨(Jetson)' 시리즈 같은 기존 강자들과의 직접적인 성능 비교 데이터가 부족하다는 점도 아쉽습니다. 하지만 분명한 것은 모빌린트의 도전이 엣지 AI 시장에 새로운 바람을 불어넣고 있다는 사실입니다. 만약 모빌린트가 주장하는 대로 저전력, 고성능, 합리적인 가격이라는 세 마리 토끼를 모두 잡는다면, GPU가 지배하던 엣지 AI 시장의 판도를 바꿀 '게임 체인저'가 될 잠재력은 충분합니다. 물론 그 진정한 가치는 앞으로 실제 현장에서의 성능과 안정성이 입증되어야만 알 수 있을 것입니다. 엣지 AI 시대가 본격화되면서, 전력 효율과 성능을 모두 갖춘 AI 반도체의 중요성은 더욱 커질 것입니다. 한국 스타트업의 야심 찬 도전이 과연 세계 시장에서 통할지, 앞으로 주목해볼 필요가 있겠습니다.