세계 최대 비트코인 채굴 전용칩을 생산하는 비트메인이 AI 세력확장에 공을 들이고 있다.

비트메인(Bitmain)은 블록체인과 AI시장이 10년안에 수조 단위에 이를 것으로 보고 2015년 중국 규제당국의 암호화폐 감시 강화 전부터 AI 진출을 준비해왔다.

2013년 우지한(WuJihan)이 설립한 비트메인은 자체 평가를 통해 자사 비트코인 채굴 전용칩(ASIC·주문형 특별 생산 반도체)이 네트워크의 70 %를 구축했다고 평가했다. 미국 금융분석회사 번스타인에 따르면 비트메인은 채굴 4년만에 30~40억달러의 수익을 기록했다.

앞서 우지한은 IEEE(Institute of Electronics and Electrical Engineers) Spectrum과의 인터뷰에서 비트코인에만 의존 할 수는 없으며 지속적인 성공을 위해 다른 방법을 찾아야 한다고 말한 바 있다.

우지한 “비트코인에만 의존 할 수는 없어”

비트메인 AI 전용칩 소폰 BM1680

비트메인 제품마켓터 엘런 탕(Allen Tang)에 따르면, 비트메인의 AI ASIC 소폰(Sophon)BM1680은 특정 AI 애플리케이션을 가속화한다.

일반적인 용도로 만들어진 CPU 및 GPU와 달리 ASIC은 특정 작업을 위해 설계됐다. 잘 알려진 것은 암호해독 마이닝에서 수행되는 복잡한 수학 작업이지만 기계학습(machine learning)에도 사용될 수 있다. 사용자는 자신의 데이터 세트를 적용하고 자체 모델을 ASIC을 통해 구축 할 수 있다. 그 결과 신경 네트워크(neural networks)가 훨씬 빠른 속도로 결과를 생성하고 그 결과로부터 학습 할 수 있다.

소폰 BM1680은 심층 학습 및 신경 네트워크 추론을 위해 설계된 ASIC이다. 심층 학습 응용 프로그램의 가속기 역할을 하는 핵심 칩으로 구글(Google) 인공지능 회사 딥마인드(DeepMind)가 알파고(AlphaGo) 인공 지능 교육을 위해 오픈 소스 시스템 학습 프레임 워크 인 텐스플로(TensorFlow)에 맞게 개발한 TPU(Tensor Processing Unit)와 유사하다.

IEEE Spectrum의 선임에디터 데이비드 슈나이더(David Schneider)에 따르면 이 칩의 인공 지능 시스템은 GPU와는 달리 고정밀 수학 문제해결에 적합하며 추론은 낮은 정밀도에 더 적합하다고 말한다.

스펙상으로 소폰 BM1680은 32 비트 부동 소수점 연산을 사용한다. 2 테라플롭(초당 2 조 부동 소수점 연산)을 수행 할 수 있으며 일반적으로 25 와트를 소비하지만 플랫 한 상태로 실행하면 최대 41와트까지 상승 할 수 있다. 구글의 TPU는 8 비트 수학을 사용해 추론한다.

비트메인 합류에 앞서 인텔(Intel)에서 AI, HPS 마케터로 일했던 엘런 탕은 ASIC의 효율성을 가장 큰 장점으로 간주했다. 인텔, 엔디비아(NVIDIA) 같은 회사가 범용 칩을 제조 할 때는 100 개 또는 200 개의 응용 프로그램에 활용할 것을 염두에 두기 때문에 특정 애플리케이션을 실행할 때는 칩의 용량의 1 % 정도를 상용한다. 반면, ASIC은 CPU보다 100 배나 에너지 효율이 높은 특별한 애플리케이션 전용이다.

* 출처=pixabay

인텔과 엔비디아도 전용칩 실험

이에 인텔과 엔비디아는 CPU, GPU를 향상시키는 것은 물론 AI 용 ASIC을 실험하고 있다.

중국 IT매체 테크노드의 무어인사이트&스트래티지(Moor Insights & Strategy)의 선임 분석가 칼 프라운드(Karl Freund) 인터뷰에 따르면 ASIC은 최고 수준의 엔지니어링 팀도 설계 및 제작하기가 매우 어렵다. 많은 회사들이 엔비디아나 인텔과 같은 회사보다 앞서 나가는 데 필요한 인공 지능이나 뇌신경과학 분야 인재를 모집하는데 어려움을 겪고 있다.

프라운드는 “ASIC은 디자인 된 애플리케이션의 성능 향상으로 비용이 절감되며, 전력을 아낄수 있다”며  “그러나 개발에 5000만 달러에서 1 억 달러의 비용이 소요될 수 있으며 다른 앱이나 알고리즘으로 용도를 바꿀 수는 없다”고 말했다.

프라운드는 AI분야에서 ASIC의 미래에 대해 회의적인 시각도 드러냈다. ASIC 설계자는 개발 프로세스의 초기 단계에서 로직을 동결, AI와 같이 급성장하는 분야에서 새로운 아이디어가 등장 할 경우 신속하게 대응할 수 없는 지적이다. 인공 지능분야에서 ASIC은 한 분야에만 전문적으로 종사하는 기술자와 동일한 운명을 직면 할 수 있다.

비트메인은 알리바바(Alibaba), 텐센트(Tencent), 바이두(Baidu)와 같은 거대한 중국 대기업과도 접촉하고 있다. 이들 IT회사들은 GPU 기반 AI 가속기의 비용, 공급 안정성 및 전력 소비에 대해 우려하고 있으며 새로운 공급 업체를 찾고 있는 것으로 알려졌다.

프라운드는 “(고성능 칩의) 빠른 성장과 대규모 비즈니스로 이동하는 데 필요한 소프트웨어, 라이브러리, 연구원 및 과학자 생태계를 이해하는 것이 중요하다”며 “바이두(Baidu) 또는 알리바바(Alibaba)를 지원할 수있는 칩을 만드는 것도 힘들지만 지속 가능한 글로벌 비즈니스를 구축하는 것이 훨씬 더 어렵다”고 지적했다.

한편, 암화화폐와 블록체인의 인기는 여전하지만 중국 채굴업체가 AI진출을 시도하는 것은 비트메인만이 아니다. 중국에 기반을 둔 비트코인 채굴칩 제조업체 가나안 크리에이티브(Canaan Creative)와 에방(Ebang)도 인공지능에 주목하고 있다. 특히 가나안 크리에이티브는 지난해 5 월에 3 억위안(3400만 달러)의 시리즈 A 투자를 받았다.