삼성의 가성비 AI칩 '마하'…엔비디아 의존도 낮출까
박혜원 기자박혜원 기자 입력 2024.04.12 06:00다른 공유 찾기기사스크랩하기글씨크기인쇄하기

삼성전자가 연내 양산을 목표로 개발 중인 추론용 AI 반도체 ‘마하-1(Mach-1)’에 관심이 높아진다. 삼성전자의 첫 AI 반도체인 마하-1은 저전력 D램으로도 LLM 추론이 가능해 전력 효율과 가격 경쟁력이 높다. 엔비디아의 AI칩 품귀 현상이 지속되는 가운데 마하가 AI칩 시장에 새로운 게임체인저가 될 지 주목된다.

<img alt='삼성전자 평택공장 생산라인 / 삼성전자 ' src='https://cdn.it.chosun.com/news/photo/202404/2023092113479_378935_3614.jpg' style='box-sizing: inherit; display: inline-block; vertical-align: middle; max-width: 100%; height: auto;'>삼성전자 평택공장 생산라인 / 삼성전자

12일 업계에 따르면 삼성전자는 올해 말쯤 마하-1 생산에 돌입할 예정이다. 다음 세대 제품인 마하-2 개발에도 착수한다. 마하-1은 LLM 처리에 특화된 칩이다. AI칩 내에서 정보를 주고 받을 때 나타나는 병목 현상을 줄이는 동시에 HBM(고대역폭메모리) 대신 저전력 D램을 탑재해 전력 효율을 높인다.

경계현 삼성전자 사장은 최근 SNS에 “추론용인 마하1에 고객 관심이 증가하고 있다”며 “일부 고객은 1테라(T) 파라미터 이상의 큰 애플리케이션에 마하를 쓰고 싶어한다. 생각보다 더 빠르게 마하-2 개발이 필요한 이유가 생겼다”고 밝혔다. 마하-1이 나오기도 전에 마하-2 개발을 선언하며 자신감을 드러낸 셈이다.

삼성전자는 3월 열린 주주총회에서 마하-1의 대략적인 스펙을 공개했다. 마하-1은 메모리와 GPU(그래픽처리장치) 사이 병목현상을 8분의 1로 줄이고, 전력 효율이 8배 높도록 설계됐다. 현존하는 AI 시스템은 메모리 병목으로 성능 저하와 파워(연산 능력) 문제를 안고 있는데, 이를 해결하기 위해 개발에 착수했다는 것이 삼성전자 측 설명이다.

향후 추론용 AI칩 시장이 커질 것으로 예상되면서 시장 선점에 나선 것으로 분석된다. KB증권에 따르면 추론용 AI 칩 시장은 2030년 1430억달러로 2023년(60억 달러) 대비 24배 성장할 전망이다.

김동원 KB증권 연구원은 “AI 시장은 학습에서 추론으로 빠르게 확산되고 있다”며 “이는 자동차, 휴머노이드 AI 로봇을 비롯해 신약 개발을 위한 제약산업, 효율적 기지국 투자를 위한 통신산업, 다양한 상품 선별을 위한 금융산업, 생산성 개선을 위한 유통 등 개별 산업에 최적화된 AI 서비스 구현이 가능하기 때문이다”라고 분석했다.

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업계는 마하 시리즈가 AI칩 시장 강자인 엔비디아를 추격할 무기가 될 수 있을지에도 관심을 기울인다. 마하가 엔비디아의 고성능 GPU 대비 전력과 가격면에서 이점이 있다고 본 것이다.

엔비디아가 최근 선보인 AI칩 ‘B200’의 경우 가격이 3만~4만달러 수준이다. 우리 돈으로 약 4000만~5400만원에 달한다. 반면 마하-1은 개당 가격이 500만원선으로 알려졌다. 엔비디아 GPU 대비 10분의 1 가격이다.

엔비디아의 H100 GPU 최대 소비전력이 700W에 달하는 점을 고려하면 마하는 상대적으로 전력 소모량이 적어 부담이 덜하다. 저렴하고 가벼운 저전력 D램을 사용하는 만큼 소비전력이 낮을 것으로 추정된다.

김동원 연구원은 “데이터센터 업체들은 충분한 연산자원 확보를 위해 AI 가속기용으로 그래픽처리장치(GPU)뿐 아니라 가성비 높은 신경망처리장치(NPU) 구매도 큰 폭으로 늘리고 있다”며 “GPU를 보완할 NPU는 전성비(전력 대비 높은 성능)와 가성비가 높고,  AI 추론 특화가 가능해 최근 수요 급증 추세를 보이고 있다”고 말했다.

박혜원 기자 sunone@chosunbiz.com

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