美 제재 뚫고 SMIC 제작…“에너지 소모 거의 없어”
中 경쟁력 제고…고해상도 이미지·교통 식별 가능

조 바이든 미국 행정부의 대(對)중국 반도체 규제가 갈수록 강화되는 가운데 중국 연구진이 현존 최고 인공지능(AI) 반도체보다 처리 속도가 훨씬 빠르고 에너지도 대폭 절감하는 칩을 개발했다는 주장이 나왔다. 사실이라면 중국이 미국의 제재를 뚫고 첨단 AI칩을 자체 생산한 것이다. 미중 반도체 패권 경쟁의 판을 흔드는 대사건이 될 수 있다.

2일 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국 칭화대 연구진은 지난달 말 국제 학술지 네이처에 “엔비디아의 AI반도체 A100보다 컴퓨팅 속도가 3000배 빠르고 에너지 소모는 400만배 적은 ACCEL칩을 개발했다”는 내용의 논문을 게재했다.

연구진은 실험실에서 ACCEL의 컴퓨팅 속도가 4.6페타플롭스(PFlops)를 기록했으며 이는 현존하는 최고의 AI칩으로 평가받는 A100보다 3000배 빠르다. 1페타플롭스(PF)는 1초에 1000조 번 연산이 가능한 수준이다.

연구진은 ACCEL이 빠른 속도의 컴퓨팅과 정보 전송을 위해 광자를 사용한다고 밝혔다. ACCEL이 당장 컴퓨터나 스마트폰 칩을 대체할 수는 없지만 머지않아 웨어러블 기기나 전기차, 스마트 공장 등에 사용될 수 있을 것”이라며 “중국의 AI 경쟁력 제고에 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

A100은 미국의 대중국 수출 통제 대상이다. A100을 비롯한 다른 첨단 반도체들도 대중국 수출 통제 대상인 EUV(극자외선) 노광장비로 생산된다. 반면 ACCEL은 중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 SMIC가 전통적인 트랜지스터 제조 공정을 활용해서 제작했다.

지난달 31일 칭화대는 홈페이지를 통해 “광자 컴퓨팅 시스템 채택은 복잡한 구조 설계와 소음과 시스템 오류 등으로 도전의 연속이었다”며 “우리 연구진이 광자와 아날로그 전자 컴퓨팅을 융합하는 혁신적인 컴퓨팅 체계를 도입했다”고 밝혔다.

이어 “빛 신호를 이용하는 것은 에너지 효율성을 크게 높인다”며 “기존 칩을 1시간 동안 가동하는 데 필요한 에너지면 ACCEL을 500년간 가동할 수 있다”고 주장했다.

다만 아직은 ACCEL이 수행할 수 있는 작업은 고해상도 이미지 인식과 저조도 컴퓨팅, 교통 식별 등에 제한된다고 덧붙였다.