NPU 란? 무엇이고, 미래 전망은? ( ft. 딥러닝 머신러닝 )

딥러닝, 머신러닝이란 단어가 이제는 익숙해질 정도로 많은 분야에서 사용되고 있습니다. 이들과 뗄레야 뗄 수 없는 것이 NPU인데요. 무엇인지 그리고 특징은 무엇인지, 활용 분야와 미래 전망에 대해서 정리해 보았습니다.

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1. NPU란?

NPU는 Neural Processing ​Unit의 약자로, 인공지능의 핵심 기술인 딥러닝을 구현하기 위한 프로세서입니다.

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* 머신러닝? 딥러닝?

머신러닝(Machine learning)은 많은 양의 데이터를 신경망과 딥러닝을 사용하여 시스템 자체적으로 학습하고 문제를 해결해나가는 인공지능의 하위 집합입니다.

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딥러닝(Deep Learning)은 머신러닝의 한 분야로 컴퓨터가 사람처럼 학습하고 판단할 수 있도록 하는 기술로, 이미지 인식, 자연어 처리, 음성 인식 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 주로 빅데이터 학습에 적합한 개념입니다.

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NPU는 딥러닝에 최적화된 성능을 가지고 있습니다. 기존의 CPU나 GPU에 비해 동시다발적인 행렬 연산에 강하고, 축적된 데이터를 기반으로 스스로 학습할 수 있습니다.

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좀 더 이해하기 쉽게 설명하자면, NPU는 사람의 뇌와 비슷한 방식으로 정보를 처리하는 프로세서라고 할 수 있습니다. \

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사람의 뇌는 수많은 신경세포와 시냅스로 연결되어 신호를 주고받으며 동시에 작업을 진행합니다. NPU도 이러한 방식으로 딥러닝에 필요한 대용량 데이터를 처리합니다.

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2. NPU 활용 분야

NPU는 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 대표적인 분야로는 다음과 같은 것들이 있습니다.

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• 모바일 : 증강현실(AR), 가상현실(VR), 이미지 인식, 음성 인식 등
• 자율주행 : 이미지 인식, 센서 데이터 처리 등
• 사물인터넷(IoT) :​​ 센서 데이터 처리, 엣지 컴퓨팅 등

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일상생활에서 익숙하게 사용하고 있는 스마트폰 카메라의 자동 초점, 음식 모드 전환, AI 지우개 등의 기능은 모두 NPU을 활용한 것입니다. 과거에는 GPU로 AI 연산을 수행했지만, NPU가 등장하면서 모바일 기기에서도 더 효율적으로 데이터를 처리할 수 있게 되었습니다.

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3. NPU 미래 전망

NPU는 인공지능 시대의 필수적인 프로세서입니다. 인공지능 기술이 발전함에 따라 NPU의 활용 분야는 더욱 확대될 것으로 예상됩니다.

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• 온 디바이스 AI : 스마트폰에서 민감한 개인정보 유출 사고 위험을 최소화하기 위해, 서버를 거치지 않고 개인 폰에서 AI 연산을 수행하는 온 디바이스 AI가 확산될 것으로 예상됩니다. 이를 위해서는 한 단계 향상된 모바일 NPU의 성능이 필요합니다.

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• 도메인 특화 NPU : 지금은 하나의 NPU가 여러 연산에 범용적으로 사용되지만, 미래에는 응용 프로그램별 특화된 AI 알고리즘을 동작 시키고자 하는 요구도 예상돼 각 도메인에 특화된 NPU를 개발하는 것도 중요해질 것입니다.

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• 자율주행 NPU : 가까운 시기에 현실화될 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)은 방대한 데이터의 자율주행 알고리즘을 실시간으로 수행할 수 있는 하드웨어가 반드시 필요합니다. 이를 위해 더욱 높은 성능의 NPU가 요구되고 있습니다.

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NPU는 인공지능의 핵심 기술인 딥러닝을 구현하기 위한 프로세서로, 이미 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

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앞으로 더욱 인공지능 기술이 발전함에 따라 NPU의 활용 분야는 지속적으로 확대될 것으로 예상됩니다. 앞으로도 NPU는 인공지능 시대를 이끌 핵심 기술로 자리매김할 것으로 기대됩니다.