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중국 칭화대, 엔비디아 기술 뛰어넘는 고성능 반도체 개발

중국 칭화대는 엔비디아의 기술을 뛰어넘는 고성능 반도체를 개발했다고 밝혔습니다. 미국이 첨단 반도체 규제를 시행하자 중국은 대체재를 마련하기 위해 반도체 개발 속도를 끌어올리는 모습을 보여주고 있습니다.

2일, 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국 칭화대의 전자공학과 연구진은 지난달 말 국제 학술지인 네이처에 게재한 논문을 통해 저전력 고성능 인공지능(AI) 반도체를 개발했다고 발표했습니다.

칭화대 연구진은 새로운 반도체인 ACCEL의 연산속도가 엔비디아가 양산하고 있는 AI 반도체 A100보다 3000배 빠른 4.6페타플롭스(PFlops)를 기록했다고 밝혔습니다. 1페타플롭스는 1초에 1000조 건을 연산 처리할 수 있는 수치입니다. 또한, ACCEL의 전력 사용량은 A100보다 400만배 줄어든 것이라고 주장했습니다.

칭화대 연구진은 광자 기술을 활용해 적은 전력으로 성능을 끌어올렸다고 설명했습니다. 이를 위해 트랜지스터 대신 초현미경을 사용하고, 전기 신호를 빛 신호로 대체하여 성능을 향상시켰다고 밝혔습니다. 이처럼 칭화대는 첨단 반도체 기술을 아날로그 방식으로 대체함으로써 미국의 반도체 규제에 대응하고자 한 것입니다.

더불어, ACCEL은 전기 에너지를 거의 사용하지 않아 에너지 효율이 크게 개선되었습니다. 기존 반도체가 1시간 동안 사용하는 전력으로 ACCEL을 500년 이상 가동할 수 있다는 것이 칭화대 연구진의 주장입니다. 또한, 전력 사용량의 감소로 인해 열 방출량 또한 줄어들게 되어 발열 문제를 완화시킬 수 있으며, 소형화에도 이점이 있습니다.

하지만 ACCEL은 현재로서는 A100을 완전히 대체할 수는 없다고 평가되고 있습니다. 현재 ACCEL로 수행할 수 있는 작업은 고해상도 이미지 인식이나 교통 신호 식별 등에 국한되어 있습니다. 스마트폰이나 PC에 탑재해 다양한 프로그램을 동시에 실행하는 것은 아직 어렵습니다. 그러나 연구진은 기술 개발을 통해 웨어러블 기기, 전기차, 스마트 공장 등에 ACCEL을 적용할 수 있다고 주장하고 있습니다.

칭화대는 더 나아가 반도체 분야에서의 연구와 개발을 지속적으로 진행할 예정이라고 밝혔습니다. 중국은 엔비디아와의 경쟁에서 앞서 나갈 수 있는 기술력을 키워나가고 있으며, 미국의 반도체 규제로 인한 어려움에도 불구하고 중국 반도체 산업의 성장이 기대됩니다.

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