중국, 세계 최초 AI 기반 프로세서 칩 설계 시스템 개발

중국 과학 아카데미가 최근 AI 기반의 칩 설계 시스템인 ‘치멍(QiMeng)’을 발표하면서 반도체 산업에 새로운 변화를 이끌고 있다. 치멍은 AI를 통해 하드웨어와 소프트웨어 설계를 완전 자동화하는 첫 번째 시스템으로, 중국 과학자들이 서양 국가들로부터 기술 협력을 받기 어려워진 상황에서 독립적으로 개발한 성과이다. 치멍은 세 가지 주요 부분으로 구성되어 있다. 첫 번째는 도메인-특정 칩 모델로, 특정 용도에 맞는 칩 설계를 위한 기초를 제공한다. 두 번째는 대부분의 설계 작업을 수행하는 설계 에이전트이다. 세 번째는 설계 에이전트가 활용할 수 있는 다양한 설계 애플리케이션이다. 이 시스템은 대규모 데이터베이스를 통해 기존 기술에 대한 학습을 수행하며, 사용자의 성능 요구 사항을 입력으로 받아 해당 사양을 충족하는 프로세서 칩의 설계와 이를 실행할 수 있는 소프트웨어를 생성한다. 치멍은 이미 두 가지 프로세서 설계를 성공적으로 완료한 것으로 알려져 있다. 첫 번째 버전인 치멍-CPU-v1는 인텔 486 프로세서와 유사한 성능을 보여주었으며, 두 번째 버전인 치멍-CPU-v2는 암 코텍스 A53 프로세서와 맞먹는 성능을 달성했다. 이는 각각 1989년과 2012년에 출시된 기술로, 현대적인 기준에서는 다소 뒤떨어져 보일 수 있지만, 치밍-CPU-v1에서 v2로의 발전은 23년간의 기술 진보를 단시간에 이루어낸 것으로 평가된다. 연구팀은 치멍이 계속 학습하면서 더 현대적인 칩 설계 능력을 갖추게 될 것이라고 낙관하고 있다. 치멍의 가장 큰 장점은 시간과 비용 절감이다. 현재까지의 테스트 결과, 치멍은 인간 팀이 몇 주 동안 해야 하는 작업을 며칠 만에 완료할 수 있다고 한다. 이는 특히 반도체 설계 산업에서 중요한 의미를 지닌다. 전통적으로 칩 설계는 고도의 전문성을 가진 대규모 팀이 필요했으며, 이 과정은 매우 느리고 비쌌다. 그러나 치멍은 AI를 활용하여 이러한 문제를 해결하려고 한다. 연구팀은 치멍이 서양 기업들의 최신 AI 칩 설계 소프트웨어와 비교될 수 있는 가능성도 언급하고 있다. 예를 들어, 캐던스(Cadence)는 설계 및 검증 과정에서 여러 AI 플랫폼을 도입했으며, 싸이노ψ(Synopsys)의 DSO.ai는 이미 200개 이상의 칩 설계를 완료한 바 있다. 이러한 서양 기업들의 AI 기술이 이미 산업에 깊이 자리 잡고 있음에도 불구하고, 치멍은 그보다 더 넓은 응용 가능성을 가지고 있다는 주장이다. 특히, 치멍이 오픈소스 프로젝트라는 점은 많은 업계 전문가들이 주목하고 있다. 치멍의 개발 배경에는 미국의 기술 제재가 크게 작용했다. 미국 상무부는 지난달 캐던스와 싸이노ψ 등의 기술 라이선스 제공을 중국 기업들에게 제한하는 조치를 취해, 레노보와 샤오미 같은 중국 기술 거대 기업들이 큰 충격을 받았다. 이에 중국 과학자들은 기술 자립의 중요성을 강조하며, 치멍과 같은 독자적인 시스템 개발에 박차를 가하고 있다. 치멍이 앞으로 어떻게 발전할지는 아직 미지수지만, 연구팀은 치명이 단기간에 현대적인 칩 설계 능력을 갖출 수 있을 것이라는 기대를 나타내고 있다. 특히, 치명-CPU-v3가 어떤 성능을 보일지에 대한 관심이 높다. 그러나 23년간의 기술 발전을 다시 이루어낼 것이라는 기대는 지나치다고 볼 수 있다. 그럼에도 불구하고, 치명은 반도체 설계 산업에서의 혁신을 위한 중요한 첫걸음으로 평가받고 있다. 치명의 개발은 중국 과학 아카데미의 노력이 결집된 결과로, 이 기관은 중국의 주요 과학 연구 조직 중 하나로 꾸준히 혁신적인 연구를 수행해왔다. 치명은 AI 기술의 활용을 통해 반도체 산업의 효율성을 대폭 향상시키는 데 기여할 것으로 기대되며, 이를 통해 중국은 서양 국가들의 기술 제재를 극복하고 독자적인 기술 발전을 이룰 수 있을 것으로 보인다. 반도체 설계 기술은 전략적으로 중요한 산업으로, 치명의 성공적인 발전은 중국의 기술 자립과 국제 경쟁력 강화에 큰 역할을 할 것이다.