테슬라의 웨이퍼 프로세서 개발 스튜디오, 양산 단계로 진입

테슬라의 도조(Dojo) 프로세서가 양산에 들어갔으며 곧 상용화될 예정입니다. 도조는 웨이퍼 상 프로세서(SoWA)로, 캐리어 웨이퍼라고 불리는 웨이퍼 위에 5x5 배열로 배치된 개별 프로세서 칩들로 구성되어 있으며, 대만 TSMC의 인포(InFo) 기술을 통해 서로 연결됩니다. 복잡하게 들리나요? 좀 더 쉽게 설명해 드리겠습니다.

테슬라의 도조(Dojo)가 곧 출시될 예정입니다

테슬라 도조 트레이닝 타일(회사에서는 '트레이닝 타일'이라고 부릅니다)은 실제로 25개의 강력한 프로세서가 결합되어 하나의 초강력 프로세서처럼 작동하는 패키지입니다. 이는 고속 연결을 위해 특별히 설계된 TSMC의 연결 기술을 활용합니다. 이제 조금 이해가 되시겠지만, 먼저 엔비디아, IBM, 인텔과 같은 반도체 대기업들이 이미 컴퓨터와 AI용 하드웨어를 생산하고 있는데 왜 테슬라가 자체 프로세서가 필요했는지에 대한 배경 설명을 좀 드리겠습니다. 

테슬라가 인공지능, 칩 설계, 슈퍼컴퓨팅 분야에 진출하기로 한 결정은 이 회사, 특히 일론 머스크가 혁신을 단순한 사업 확장 이상의 가치로 보고 있음을 보여줍니다. 테슬라는 처음부터 자율주행 기능을 갖춘 자동차 개발을 목표로 삼았으며, 판매된 모든 차량은 테슬라에 데이터를 전송하여 시스템 구축을 지원합니다. 따라서 도조(Dojo) 역시 테슬라의 수직적 통합의 일환입니다.

Dojo는 기존의 AI 가속기 및 슈퍼컴퓨팅 도구와는 상당히 다릅니다. 예를 들어, 엔비디아의 A100 또는 A200 GPU는 전 세계 수많은 슈퍼컴퓨터에 탑재되어 있지만, 이러한 제품들은 연구, 빅데이터 처리, 복잡한 시뮬레이션 등 광범위한 작업을 지원하도록 설계되었습니다. 그러나 Dojo는 실제 데이터를 기반으로 하는 AI 컴퓨터 비전과 같은 특정 작업에 특화되어 설계되었습니다. Dojo가 앞으로 어떤 기능을 수행할 수 있을지는 회사 측에서 아직 많은 정보를 공개하지 않았기 때문에 알려지지 않았습니다.

웨이퍼 기반 시스템이 더 효율적입니다

앞서 언급했듯이 Dojo는 25개의 고성능 프로세서로 구성되어 있어 엄청난 전력을 소모하며, 효과적이고 정교한 냉각 시스템이 필수적입니다. Tom's Hardware에 따르면, 테슬라는 전력 공급을 위해 전압 조절 시스템을, 이 시스템 자체도 프로세서에 18,000암페어의 전력을 공급하는 복잡한 모듈입니다. 이처럼 높은 전력 소모로 인해 시스템은 15,000와트의 열을 발생시키며, 효율적인 작동을 위해서는 액체 냉각 시스템이 필요합니다.

테슬라의 도조(Dojo)와 같은 웨이퍼 기반 가속기는 다른 멀티프로세서 시스템보다 훨씬 효율적이며 뛰어난 성능을 제공합니다. 이러한 가속기는 웨이퍼 기술 덕분에 통신 코어 간의 지연 시간이 짧고 대역폭이 높으며 에너지 효율이 우수합니다. 

현재까지는 테슬라와 세레브라스만이 웨이퍼 기반 시스템 설계를 보유하고 있지만, 높은 효율성과 낮은 지연 시간 덕분에 다른 업계 기업들도 이 분야에 뛰어들 것으로 예상됩니다. 하지만 이러한 가속기에도 몇 가지 한계가 있습니다. 현재 웨이퍼 시스템은 온칩 메모리에 의존해야 하는데, 이는 일반적으로 고정되어 있어 다양한 사용 사례에 적합하지 않을 수 있습니다. 그러나 차세대 웨이퍼 기반 플랫폼이 가속기 타일에 HBM4 메모리 칩을 3D로 적층하는 기술을 구현하게 되면 이러한 한계가 극복될 것으로 기대됩니다.