파네시아, K-클라우드 기술개발사업 과제 수주… AI 인프라 혁신 위한 반도체 종합 솔루션 개발

[뉴스런=김태현 기자] AI 인프라 관련 솔루션 개발 기업 파네시아가 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 기획한 ‘AI 반도체를 활용한 K-클라우드 기술개발사업’ 과제들을 성공적으로 수주했다고 8일 밝혔다. 파네시아는 과제 수행 기간 기보유한 CXL 기술을 기반으로 대규모언어모델(LLM), 검색증강생성(RAG) 등 대규모 AI 서비스를 가속하는 AI 인프라 솔루션을 개발할 예정이다.

파네시아, K-클라우드 핵심 과제 수주를 통한 AI 인프라 솔루션 개발 착수

AI 서비스의 급속한 확산에 따라 AI 인프라의 성능을 높이는 동시에 구축 및 운영 비용을 절감하려는 수요가 증가하고 있다. 파네시아는 ‘AI 반도체를 활용한 K-클라우드 기술개발사업’의 핵심 과제를 다수 수주하며, 차세대 AI 인프라 관련 솔루션에 대한 기술 개발을 가속할 예정이다.

구체적으로 파네시아는 이번 과제를 통해 AI 융합기술, 컴퓨트익스프레스링크(CXL), 그리고 칩렛(Chiplet) 기술을 기반으로 하는 연산 메모리(Computational Memory) 하드웨어 등 다양한 AI 인프라 관련 핵심 기술을 개발한다. 이를 통해 AI 인프라의 자원 활용도를 높이고, 불필요한 전력소모는 최소화하며, 동시에 인프라 구축/관리 비용을 최소화하는 것을 목표로 한다.

칩렛 기반 반도체 칩 개발을 통한 AI 인프라 자원 활용도 개선

파네시아는 가장 먼저 AI 인프라의 자원 활용도를 높이기 위해 칩렛 기술을 기반으로 하는 반도체 칩을 개발할 예정이다. 칩렛은 반도체 칩을 제작함에 있어서 하나의 블럭처럼 활용할 수 있는 개념으로, 블럭을 조립해 작품을 만들 듯 여러 개의 칩렛을 조립해 하나의 칩을 만들 수 있다. 만약 사용자가 기존과는 다른 기능이나 자원을 원할 시 기존 칩렛을 다른 칩렛으로 대체함으로써 해당 목표를 달성하는 것 또한 가능하다. 덕분에 칩렛 기반의 반도체 칩은 사용자의 수요에 맞춰 최적화된 형태로 그 구성(예: 메모리 자원과 계산 자원의 비율)을 조정할 수 있으며, 결과적으로 자원이 낭비되는 것을 최소화할 수 있다.

컴퓨테이셔널 메모리 기술을 통한 AI 인프라 전력 소모 절감

이어 파네시아는 불필요한 데이터 이동을 최소화하기 위해 메모리 장치 내부에서 연산을 수행하는 컴퓨테이셔널 메모리 기술을 개발한다. 일반적인 컴퓨팅 시스템에서는 연산을 수행하는 장치(예: CPU, GPU)와 데이터를 저장하는 장치(예: 메모리, SSD)가 분리돼 존재한다. 연산을 수행하는 장치는 데이터를 처리하기 위해 데이터가 저장된 장치에 반복적으로 접근하는데, 이 과정에서 발생하는 빈번한 데이터 이동으로 인해 많은 양의 전력이 소모된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 데이터가 저장된 장치에서 연산까지 함께 수행해 데이터 이동 오버헤드를 최소화하는 기술이 바로 컴퓨테이셔널 메모리 기술이다. 파네시아는 칩렛 기반의 반도체 칩에서 연산을 수행하되 (해당 칩이 장착된) 장치 내부 메모리를 활용해 연산을 처리하는 형태로 컴퓨테이셔널 메모리 기술을 개발할 예정이다.

CXL 연결 기술을 통한 AI 인프라 구축 비용 절감

마지막으로 파네시아는 반도체 칩을 비용 효율적으로 AI 인프라에 융합하기 위해 기보유한 CXL 설계자산 또한 솔루션에 도입할 예정이다. CXL은 차세대 고속 연결 기술로, 메모리 자원과 연산자원(CPU, GPU, NPU 등)을 서로 다른 서버 노드로 분리하고, 사용자의 수요에 맞춰 필요한 자원/장치만 선택적으로 확장하는 것을 가능케 한다. 예를 들어 대용량 AI 서비스를 구동함에 있어 메모리 자원이 추가로 필요할 경우 연산자원이나 서버 부속부품 등의 불필요한 구매 없이 메모리 자원만 집중적으로 구매해 수요를 만족하는 것이 가능하다. 따라서 사용자 입장에서는 불필요한 구매로 인한 비용 낭비를 최소화할 수 있다.

이후 파네시아는 최종적으로 개발한 기술을 기반으로 AI 인프라를 구축 및 고도화한 후 LLM, RAG, 추천시스템 등 다양한 대규모 AI 응용에 대한 실증을 통해 실용성을 검증할 예정이다.

과제 수주와 관련해 파네시아는 그간 CXL 기술 개발을 선도하며 쌓아온 파네시아의 기술력이 이번 과제 수주의 기반이 된 것으로 보인다며, 해당 기술을 바탕으로 성공적으로 개발을 수행해 AI 인프라 분야 핵심 기술의 국산화에 기여할 수 있기를 기대한다고 밝혔다.

한편 본 과제는 파네시아를 중심으로 KAIST, 서울대학교, 연세대학교, 고려대학교, 한양대학교, 중앙대학교, POSTECH, UNIST 등 주요 대학들과 한국전자기술연구원을 포함한 4개 산업계 기관으로 구성된 산학연 컨소시엄이 협업하는 형태로 수행되며, 중앙대학교 병원 등의 외부기관과 협력해 실증을 진행할 예정이다.