[뉴스비전e 이진구 기자] 최근 실리콘밸리에서는 AI에서 플랫폼 개발이 한창이다. 구글을 비롯한 다양한 글로벌 기업들이 새로운 제품을 선보이고 있어 경쟁은 갈수록 치열해질 전망이다.
AI는 인간의 지능을 기계로 구현하는 것이고, 머신러닝은 인공지능을 구현하는 구체적인 접근방식이며, 딥러닝은 완전한 머신러닝을 실현하는 기술이다.
딥러닝은 음성인식과 영상인식, 번역 등의 분야에서 큰 진전을 보이고 있으며, 이 분야의 기반을 지탱하는 하드웨어 기술의 발달이 미래의 진화를 좌우할 것으로 내다보고 있다.
◆AI플랫폼 세대 진화 이끄는 구글·MS·페이스북
구글은 인공지능 영역에서 우위에 서기 위해 전용 프로세서 TPU(Tensor Processing Unit)를 개발했고, 이를 이용한 소프트웨어인 텐서플로우(TensorFlow)를 가동하고 있다.
마이크로소프트는 8월 22일 캘리포니아 쿠퍼티노에서 개최한 '핫칩스 2017(Hot Chips 2017)'에서 딥러닝 가속 플랫폼 '브레인웨이브(Brainwave)' 프로젝트를 발표한데 이어, 페이스북은 GPU(Graphics Processing Unit)를 이용해 빅베이슨(Big Basin) 상에서 구현했다.
아마존은 Amazon Web Services(AWS)를 통해 AI Platform as a Service(PaaS)로 불리는 인공지능 플랫폼을 구축하는 등 시장 주도권 싸움이 본격화 되고 있다.
◆Google의 인공지능 플랫폼
텐서플로우는 2015년 11월 구글에서 머신러닝과 딥러닝을 위해 오픈소스 소프트웨어로 공개한 프레임워크로 2011년부터 구글에서 내부적으로 사용되던 1세대 머신러닝 시스템 '디스트빌리프(DistBelief)'를 이은 구글의 2세대 머신러닝 시스템이다.
직관적이고 쉬운 고급 프로그래밍 언어로 알려진 파이썬(Python)을 활용해 연산처리를 작성해 다양한 분야에 적용되고 있다.
2016년 5월 구글은 연례 개발자대회 '구글 I/O 2016'에서 TPU라 불리는 새로운 칩셋을 공개했는데, TPU는 텐서플로우를 통해 딥러닝을 하는데 특화된 데이터 분석 및 딥러닝용 하드웨어다.
TPU 하나에는 6만 5천536개의 산술논리 연산장치(Arithmetic-Logic Unit: ALU)가 탑재돼 문제가 입력되면 동시에 6만 5천536회 풀어보며 가장 효율적인 해법을 찾는 등 벡터 · 행렬연산의 병렬처리에 특화돼 있다. 중국의 바둑기사 커제 9단을 상대하는 인공지능 '알파고2.0' 두뇌는 TPU 신형 프로세서 단 1개만으로 작동된다.
구글은 자사의 클라우드 서비스인 '컴퓨트 엔진(Compute Engine)'에 TPU를 올려 '클라우드 TPU'를 제공하는데 클라우드 TPU는 일반 클라우드 서비스를 이용하듯 TPU를 이용하고, TPU와 최적화 된 컴퓨팅 인프라를 제공받는다는 장점이 있다.
◆Microsoft Brainwave(FPGA 기반)
마이크로소프트는 '인공지능 클라우드'를 만들기 위한 맞춤형 프로세서 활용 방안을 한층 구체화해 고성능 반도체 기술을 주제로 하는 연례 콘퍼런스 '핫칩스 2017'을 통해 브레인웨이브 프로젝트를 발표했다.
마이크로소프트의 접근방식은 구글과 달라서 특정 알고리즘에 특화된 전용 프로세서를 개발하는 것이 아니라 FPGA(field-programmable gate arrays)로 불리는 칩을 사용하고 있다. 핫칩스에서 사용자들이 자사 클라우드서비스 '애저(Azure)'에서 FGPA 칩을 기반으로 고성능 AI를 구동할 수 있도록 하겠다고 마이크로소프트는 예고했다.
◆Facebook의 인공지능 플랫폼
페이스북의 인공지능 플랫폼인 카페2는 딥러닝용 소프트웨어로 빠르고 확장 가능하며 이동이 용이한 프레임워크로 설계됐다. '빅베이슨' AI 서버 상에서 57배로 향상된 처리량 가속화를 보여주며, 이로써 딥러닝 트레이닝에 거의 선형에 가까운 확장성을 제공한다는 게 페이스북 측의 설명이다.
2015년 말에 발표한 페이스북의 빅베이슨은 NVIDIA 'Tesla P100' GPU가 8개 들어가 있는데, 이세돌과의 대결로 화제가 됐던 Google의 알파고에는 1202개의 CPU와 176개의 GPU가 포함되어 CPU가 다양한 연산을 통해 승리 전략을 찾는 동안 GPU에서는 그 과정에 필요한 무수한 계산들을 처리가 가능하다.
페이스북은 AI 알고리즘을 활용해 시각장애인들이 뉴스피드에 올라온 사진을 묘사한 내용을 스마트폰에서 음성으로 들을 수 있게 하고, 심각한 우울증 환자 등 정신 건강에 문제를 겪고 있는 사용자들을 분간하는 패턴인식 소프트웨어도 제공하고 있다.