온디바이스(On-device) AI시대가 도래하고 있다. 한 마디로 인공지능 기술을 클라우드가 아닌 기기 내부에서 AI를 동작시키는 것을 말한다. 이러한 시대에 가장 각광받을 반도체는 무엇일지 알아보자.
1. 온디바이스 (On-device) AI란?
온디바이스 AI(On-Device AI)는 인공지능 기술이 클라우드 서버가 아닌 사용자의 기기 내부에서 동작하는 것을 의미하며, 다음과 같은 특징이 있다.
- 데이터 프라이버시 보호: 온디바이스 AI는 사용자의 데이터를 기기 내부에서 처리하므로, 클라우드로 데이터를 전송할 필요가 없어 프라이버시가 보호된다.
- 낮은 지연시간: 클라우드에 데이터를 전송할 필요가 없어 실시간 처리가 가능하므로, 지연시간이 매우 낮다.
- 오프라인 사용 가능: 온디바이스 AI는 인터넷 연결이 필요하지 않으므로, 오프라인 환경에서도 사용할 수 있다.
- 효율적 자원 사용: 기기 내부에서 AI 처리하므로, 클라우드 서버 사용에 따른 비용과 에너지 소모를 줄일 수 있다.
주요 활용 사례로는 스마트폰의 얼굴 인식, 음성 인식, 자동 번역 등이 있다. 온디바이스 AI는 프라이버시 보호, 낮은 지연시간, 오프라인 사용 등의 장점으로 인해 점점 더 중요해지고 있다.
2. LPDDR 반도체
On-device AI 시대에 최적의 반도체는 바로 LPDDR (Low-Power Double Data Rate) 반도체다. 이름에도 나오듯 '저전력(Low-power)'이 강조된다.
자, 그러면 DDR은 무슨 뜻일까? 메모리 기술의 한 종류로, 데이터 전송 속도를 높이기 위한 기술이다. 90년대 말 JEDEC이란 국제 표준화 기구에서 채택한 고속 메모리 기술이다.
초기 D램은 한 번의 신호(클럭)로 한 번의 데이터를 처리했다. 하지만 CPU 속도가 빠르게 증가함에 따라 그에 걸맞는 속도를 가진 메모리 반도체가 필요했다. 그리고 모바일 기기가 등장하며 저전력 기술이 중요해졌다. 따라서 낮은 전력으로 한 번의 클럭 신호에 데이터를 두 번 전송할 수 있는 DDR 반도체가 탄생한 것이다.
최근에는 AI 시대에 따라 대용량 데이터를 처리해야 하고, 휴대용 디바이스의 발전이 가속화되며 LPDDR이 각광받고 있다. 즉 스마트폰, 태블릿 등 모바일 기기에 들어가는 저소비전력의 D램인 LPDDR이 등장하고 쓰이고 있다.
현재 LPDDR의 선두 주자는 삼성전자다. 12GB 및 16GB LPDDR5 모바일 D램을 세계 최초로 양산했으며 현재는 10.7 Gbps 속도의 LPDDR5X D램을 양산 중이다. LPDDR5X D램은 5G, AI, AR, VR, 자율 주행 및 메타버스 등 기술을 사용하는 온디바이스 AI 생태계에 최적화된 메모리 솔루션이라고 볼 수 있다.
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