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테슬라, 아마존, 구글 등 빅테크들 모두 반도체 칩 설계...새 방법으로 돌파해야
나는 팹리스 반도체 설계를 30년째 하고 있다. 최근 산업동향을 보면서 기존 생각만으로는 우리나라가 세계적 팹리스 국가가 될 수 없다는 생각이 들었다.

그래서 'ECoS(Edge Chip on Software) 시대'가 오고 있으니 이 분야를 하루빨리 우리가 선점, 세계 최고 ECoS 국가로 나아가자고 제안하고 싶다.

현재 IT 세상의 큰 기업들이 모두 반도체 칩 설계를 하고 있다. 테슬라(Tesla)를 비롯해, 구글(Google), 아마존(Amazon), 마이크로소프트(Microsoft), 페이스북(Facebook)은 원래 반도체를 생산하는 회사가 아니다. 그런데 이들은 자사 제품을 서비스 하기 위해 자체적으로 반도체를 확보하고 있다.

페이스북은 회사 이름을 메타(meta)로 바꾸었다. 가상과 현실을 넘나드는 메타버스(metaverse)는 현실세계를 사이버 세상으로 이동시켰다. 페이스북이 메타버스에서 사회를 구성하면 당연히 사이버 세상에서도 NFT, 블록체인, 영상인식, 인공지능, 3D 신호처리가 필요하다. 우리 뇌속에서 이뤄지는 신경망 신호처리가 그대로 디지털 신호처리로 구현돼야 한다.

이효승 네오와인 대표
테슬라는 엄청난 대량의 자율주행 신호처리를 구현하기 위해 기존 CPU로는 감당할 수 없는 인공지능 칩이 필요하게 됐다. 구글은 텐서플로와 관련한 칩셋으로, 또 마이크로소프트와 아마존은 클라우드 서비스와 메타버스 서비스를 위한 고속 신호처리 때문에 반도체가 필요하게 됐다. 엔비디아나 AMD, 인텔이 주도하는 반도체가 소프트웨어(SW) 회사가 주도하는 넓은 개념의 에찌칩(Edge Chip)으로 바뀐 것이다.

이 때문에 최근의 반도체는 SoC와 시스템온칩의 개념을 넘어 에코스(ECoS, Edge Chip on Software) 라는 체계로 이해해야 한다. 즉 SoC가 어떤 제품속에서 컨트롤타워 역할을 하는것이 아니라 전체 소프트웨에 종단(End to End)을 책임지는 역할로 변하는 것이다. 이 전체 소프트웨어에는 클라우드, 인공지능, NFT, 메타버스, 데이터 댐, 바이오 신호처리, 각종 센서 데이터 신호처리, 대화인지, 텍스트 해석 등 모든 종류의 데이터를 관장할 수 있다.

기존의 SoC 개념이 제품내 컨트롤타워형 접근이라면 ECoS 는 우주를 연결하는 신경망 종단에 위치하는 뇌 같은 것이다. 예를 들어 설명하면 SoC는 아메바 같은 원생동물의 단위 컨트롤이라면 ECoS는 조금 더 고등한 문어형 신호처리다. 문어는 특별히 뇌가 없다. 우리가 뇌로 착각하기 쉬운 머리부분은 먹물을 보관하는 기관이며 그곳에 인간의 머리와 같은 뇌수는 없다. 각 촉수 하나하나가 독립된 뇌 역할을 하는 것에 불과하다.

테슬라가 자율주행을 위해 만든 반도체 칩 도조 이미지.
IIoT나 카메라의 모든 신호처리가 통신망을 통해 서버로 전송돼 서버에서 신호처리를 해야한다면 센서나 카메라수가 기하급수적으로 증가, 이를 감당해야 하는 통신과 서버가 현 체계로는 한계가 있다. 아마 감당하지 못할 것이다. 문어의 촉수가 자체적인 신호처리를 하고 중앙과 최소한의 커뮤니케이션으로 연결되 듯 ECoS 는 SoC 같은 셀 단위 신호처리를 각각의 소프트웨어가 주관적으로 동작하는 에지형 신호처리로 동작하는 형태다. 이것이 에찌 컴퓨팅(Edge computing) 개념인데 최근 IT기업이 반도체 산업에 진출하는 시대적인 조류를 에찌 컴퓨터라는 단어만으로 표현하기가 부족하다.

ECoS의 개념을 이해해야 제조와 제품에 국한된 '편협한 SoC 산업'에서 탈피할 수 있다. 즉 ECoS는 SoC 를 포함하는 개념이 되며 모든 산업에 IT 를 접목하는 교량이 될 것이다. 특히 ECoS는 기존 제품에 자율 자동차, 스마트팜, 스마트팩토리, 메타버스, 바이오신호처리, 언어처리, 빅데이터를 아우르는 소프트웨어와 통합된 개념으로 접근해야 한다.