[한경잡앤조이=이진호 기자] 소테리아는 Dual 딥러닝(Deep Learning) AI 및 친환경 ASIC Cloud에 최적화된 시스템 반도체 설계 및 양산하는 기업이다. 김종만 대표가 2018년 1월에 설립했다.
소테리아는 하드웨어 기반(Intel SGX) 무결성 및 신뢰 기반 컴퓨팅, 보안성, 신인성(Dependability) 이 강화된 Dual Deep Learning AI 엔진, NeurotronTM 을 성공적으로 개발해 서울시 테스트베드 실증사업자로 선정됐다.
주요 공공기관 솔루션 공급으로 양산성 있는 SW Engine 체계를 갖췄으며, 아울러 급격하게 성장하고 있는 AI ASIC Cloud 시장에서 풍부한 데이터센터 아키텍처 노하우를 기반으로, 초저전력 HPC(High Performance Computing) AI ASIC Accelerator 제품 경쟁력 강화에 집중해 오고 있다.
“초고성능 컴퓨팅 및 대규모 병렬 프로세싱 (MPPA), Hyper-scale 생성형 AI 발전 및 증설, 막대한 에너지 소요로 인해, 탄소 중립 친환경 데이터 센터 개막은 거스를 수 없는 흐름이 되고 있습니다. 이에 수퍼 저전력, 초병렬 고성능 AI 반도체 칩 개발이 요구되는 가운데, 당사는 새로운 아키텍처 도입, 비동기 연산 로직 개발, Analog IP 개발, Standard Cell Customization, Heat Dissipation Mechanism (방열 메커니즘) 응용 등으로 Green HPC Accelerator 개발 혁신을 리드하고 있습니다. 당사의 Green AI 가속기 기술은 제품 개발 초기 단계에서부터 북미, 유럽 고객사로부터 지대한 관심을 받고 있습니다. 이는 그들의 혁신적인 접근법이 산업의 향후 트렌드를 정확히 파악하고 있음을 보여줍니다. 저희의 목표는 초고성능 컴퓨팅을 더욱 친환경적으로 만드는 것입니다.”
ASIC 가속기 개발을 위해서는 반도체 제조업체, 시스템 제조업체, 클라우드 제공업체 등과 협력하여 HPC용 가속기를 탑재한 제품을 공동 개발 및 프로모션하고 시장에 출시하는 등 산업 파트너십을 구축하는 것이 핵심이다. 김 대표는 “Global Expert 수준인 당사의 핵심 개발인력은 산업 파트너와의 네트워크 및 협력을 통해 표준화, 최적화, 생산성 향상 등을 달성할 수 있는 토대를 확보하고 있다”고 말했다.
소테리아는 이러한 성과를 인정받아, 중기벤처부 스케일업팁스 투자연계형 R&D 사업에도 선정됐다. 김 대표는 “경쟁사 대비 월등한 성과를 향상한 것이 경쟁력”이라고 강조했다. “현재 개발 진행 중인 Artemis HPC Accelerator 제품의 경우, 기존 제품, Processing Element Core 1조회 연산 수행 (12.7 Peta FLOPS) 당 소모 전력이 19~25W 정도의 수준인 데 반해, 당사의 제품은 4나노 초저전력 프로세스 노드를 사용하며 소모 전력 16~ 18W를 타겟으로 하고 있어 제품이 양산돼 채용되는 경우, 고객사에서는 데이터센터 운용 TCO(Total Cost of Ownership 20% 이상 개선될 것으로 기대하고 있습니다.”
관련 기술은 다수 특허를 보유하고 있다. “당사는 미세공정의 양산 수율 및 변이를 고려해 이를 개선할 수 있는 실용적인 핵심특허(Bad Core Management 등)를 출원 중입니다. 이와 같은 선단 공정의 혁신을 통한 생산원가 절감을 바탕으로 수익 극대화를 추구할 것입니다.”
소테리아의 초저전력 HPC ASIC 가속기는, 디지털과 아날로그 통합 설계, 거대 규모 병렬 처리를 위한 전원 및 입출력 회로 설계, 4nm FinFET 등 최첨단 파운드리 공정 및 Transistor level 비동기 회로 설계, Standard cell re-characterization 의 핵심 기술 기반으로 Near Threshold Voltage 초저전력 게이트를 구현한다.
“고집적 회로의 구성에 따른 전력 공급과 다중 전압 도메인, 초저전압 I/O 설계, 다크실리콘 기술 및 Full custom layout 마이크로 채널과 Metal Heat Spreader 등의 차별화된 초저전력 방열 기술 경쟁력을 바탕으로 Immersion Liquid Cooling에 특화된 Bad Core Management/Performance Harvesting 기술 혁신을 드라이브하여, 친환경 데이터 센터를 운영하는 특정 고객의 구체적인 요구사항과 개발과 공급 계약에 근거하여 제품을 개발하고 납품하는 안정적 BM을 가지고 있습니다. 유럽 친환경 ACME 데이터센터향 액침냉각(Immersion Liquid Cooling)에 특화된 Green AI Accelerator로, 고객사의 철저한 검증을 통해 커스텀 칩 개발사로 선정돼 USD 5M NRE 수주 및 커스텀 칩 양산 시 USD 500M 구매 예정(2024~2026년)이며, 향후 고객사와 공동 프로모션 예정입니다.”
김 대표는 미국 조지아공대 교수로 재직하며 국제학회 최우수 논문상 등을 받는 등 학계에서 인정받은 공학자로 혁신적 연구 성과를 바탕으로 전략적인 산업 기술들의 융합화를 통해 성공적으로 사업화를 진행하고 있다.
김 대표는 대학 졸업 후 7년여간 국내외 IT 업체에서 연구원으로도 일한 경험이 있으며, 기술혁신을 토대로 한 실용적 응용과 퀄컴 등과의 산업기술 분야의 국제 협력을 끌어냈다.
이후 늦깍이에 도미해 펜실베니아 주립대학교 컴퓨터공학 박사과정에서, 소프트웨어(SW)·하드웨어(HW) 통합 시스템 연구 아젠다를 선점하며 창의적인 글로벌 연구 조직을 만드는 데 기여해 왔다. 이후 조지아공대를 비롯한 미국 내 유수의 대학에 테뉴어 교수로 초빙됐다.
김 대표는 “많은 연구를 통해 독창적인 논문과 스탠퍼드대의 교재가 된 주요 레퍼런스도 발표했다”며 “이러한 우수한 기술이 상용화돼 현실에 구현될 수 있게 하고자 창업에 도전했다”고 말했다.
앞으로의 계획에 대해 김 대표는 “친환경 HPC 데이터 센터용 차세대 ASIC Cloud 칩 및 Data Accelerator 코어를 만들 것”이라고 말했다.
“현재 친환경 데이터 센터와 AI ASIC Accelerator 개발 기술은 급속도로 발전하고 있으며, ASHRAE 기준을 활용한 냉각 시스템, 에너지 효율적인 전력 관리, 재생 에너지 활용 기술 환경 등에 적합한 AI ASIC Accelerator 혁신을 리드하고 있습니다. 에너지 효율적인 고밀도 선단 공정 기술과 다크 실리콘 및 방열 (Heat Dissipation Mechanism) 기술, 고성능 ASIC 설계와 최적화가 이루어지는 Fault-tolerant dependability 기술, 내부식성, 내부전성 등의 물리적 성능을 강화한 솔루션입니다. 이를 초병렬 HPC 개발 노하우를 확장하여, AI ASIC 가속기의 설계와 아키텍처를 최적화하여 성능과 에너지 효율을 극대화하고, ASIC
Workload-Aware Reliable Design과 최적화 기술을 적용하여 연산 처리량을 대폭 향상시키고, 신경망 가속을 위한 전용 Data Accelerator를 개발해 기존 SoC에 통합 또는 연결하는 방식으로 AI Accelerator를 양산화 할 계획입니다.”
소테리아는 아이템을 인정받아 서울대학교 캠퍼스타운 사업에 선정됐다. 서울대 캠퍼스타운은 대학과 지역이 협력해 대학 인근 지역의 경제 활성화를 지원하는 사업이다. 서울대 캠퍼스타운사업단은 관악구, 서울시와 함께 대학의 인력과 기술을 지역으로 확산해 관악구 일대를 창업 밸리로 조성하고 있다. 사업단은 인근 지역인 대학동, 낙성대동을 양대 거점으로 거점센터를 마련했다. 이를 구심점으로 서울대의 인력과 기술력, 창업 인프라를 활용해 다양한 창업 프로그램과 지역상생 프로그램을 운영하고 있다. 캠퍼스타운 입주기업에는 창업 공간이 무상으로 제공되며 정기 기업설명(IR)과 데모데이 참가 지원, 서울대 교수진 기술 연계, 홍보, 경영·법률 맞춤형 컨설팅, 입주기업 커뮤니티 활동 지원 등의 혜택이 주어진다.
설립일 : 2018년
주요사업 : Dual Deep Learning AI 및 친환경 ASIC Cloud 시스템 반도체 설계 및 양산
성과 : 유럽 및 북미 고객사로부터 양산개발 수주
jinho2323@hankyung.com
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