NPU 뜻과 개념에 대해서 이야기해봅시다.
NPU 뜻과 개념 알기
NPU 뜻(Neural Processing Unit)은 사람의 뇌 구조와 기능을 모방하여 만든 신경망 처리 장치입니다.
NPU(Neural Processing Unit)는 기존의 CPU(Central Processing Unit)과 GPU(Graphics Processing Unit)보다 훨씬 더 빠른 속도를 낼 수 있는 인공지능(AI) 반도체입니다.
NPU는 사람의 뇌 구조처럼 생각을 많이 할 때는 에너지를 많이 사용하고 쉴 때는 에너지를 적게 사용하는 방식을 사용하여 전력으로 보다 효율적으로 사용하는 구조입니다. 에너지의 효율을 높이면서 인공지능(AI) 연산 값의 정확성을 높일 수 있는 인프라 역할을 할 수 있습니다.
우리나라에서 개발한 NPU의 경우 기존 엔비디아(NVidia)의 그래픽 처리 장치 A100보다 전략의 효율성이 625배 뛰어난 것으로 알려졌습니다.
NPU의 초전력 기술의 경우 삼성전자의 갤럭시 S24 모델과 같은 IT기기에 인공지능(AI)을 탑재한 온디바이스 AI 기술 분야에 보다 잘 접목되어 활용될 수 있습니다. NPU를 통해 전력의 효율적 사용으로 배터리를 더 길게 사용하고 생성형 AI 모델과 언어 모델 관련 서비스도 더 빠르게 많이 사용할 수 있게 됩니다.
NPU 뜻과 개념 설명
NPU 뜻(Neural Processing Unit)은 뇌의 구조와 비슷하게 만든 반도체로 생각을 많이 할 때는 에너지를 많이 사용하고 생각을 하지 않을 때는 에너지를 사용하지 않는 뇌의 구조처럼 반도체도 연산 처리를 할 때 전력 소모를 효율적으로 할 수 있도록 설계된 하드웨어입니다. NPU는 인공신경망을 가속화하거나 인공지능을 보다 효율적으로 사용하기 위해서 채택할 수 있는 반도체입니다.
NPU를 “뉴로모픽“이라고도 부릅니다.
NPU(Neural Processing Unit)는 기존의 CPU(Central Processing Unit)과 GPU(Graphics Processing Unit)보다 더 우수한 반도체 기술입니다.
기존의 CPU(Central Processing Unit)는 폰 노이만이 정립한 아키텍처로 순차적인 계산을 통해서 이전의 계산 결과와 다음으로 계산되는 결과가 유기적으로 연계될 수 있도록 하는 구조입니다. CPU의 경우 캐시(Cache)와 콘트롤(Control)과 같은 메모리 영역이 고도화된 구조를 가지고 있고 가까운 영역에 캐시 메모리를 대량으로 가지고 있을 수록 더 복잡한 프로그램을 실행할 수 있도록 구조화되어 있습니다. CPU는 직렬 방식의 순차 실행 구조입니다.
이로 인해 복잡하고 동시적으로 발생하는 고도화된 계산 구조에서는 불리한 구조입니다.
GPU(Graphics Processing Unit)는 CPU의 복잡한 구조를 개선하여 단순한 형태의 코어를 많이 집적 시키는 방식으로 단순 계산을 병렬로 계산할 수 있도록 만든 기술입니다.
GPU는 그래픽 처리와 같이 복잡한 캐시(Cache) 구조가 아닌 매우 간단하면서도 매우 빠른 계산기가 된 것입니다. 하지만 GPU의 경우도 메모리 누수의 단점이 존재합니다.
이를 해결할 수 있는 형태가 바로 NPU입니다. NPU는 기존의 메모리 누수를 획기적으로 해결한 고성능의 반도체입니다.
기존의 CPU는 일반적인 컴퓨터 처리를 수행할 수 있지만 NPU를 활용하여 딥러닝과 머신러닝, 인공지능, 생성형 AI 계산에 사용할 수 있습니다. 더 나아가 모바일 디바이스, 자율주행 자동차, 클라우드 서버 등 다양한 IT 기술 분야에 사용될 수 있습니다. 챗GPT와 같은 인공지능 분야에도 적극 활용될 수 있습니다.
우리나라에서도 카이스트(KAIST) 연구진들이 사람의 뇌와 동작한 방식이 유사한 인공지능 반도체 기술을 개발하였습니다. NPU의 대표적인 예는 애플(Apple)의 뉴럴 엔진이라고 하는 NPU에 다이나믹 캐싱 기술을 넣어서 만든 M3 시리즈가 있습니다. 로컬 메모리를 실시간으로 동적 방식의 할당을 통해 꼭 필요한 메모리만 사용합니다.