엔비디아 혁명 , 애플 AI 본능을 깨우다

안녕하세요 버핏이형입니다

애플 , CPU 성능보다 NPU 성능 업그레이드에 주력
유명 칼럼니스트 "아이폰15프로 핵심은 NPU"
칩•OS 차원 지원으로 LLM 등 온디바이스 AI 경쟁 본격화

인공지능 반도체에 기반한 엔비디아의 질주를 애플도 무시할 수 없습니다 오직 반도체 설계만 하는 팹리스(Fabless) 업체인 엔비디아 주식 시가총액이 애플의 30%까지 치솟았습니다 매출규모에서 비교가 안되는 두 기업이지만 온전히 생성형(LLM) AI 학습에 필요한 엔비디아의 반도체 H100과 H200 칩 수요가 폭발한 덕입니다 애플이 아이폰15 발표 이후 발열 현상 등 각종 추문에 휩싸였던 반면 엔비디아는 수요가 몰리며 시장의 기대를 뛰어넘는 실적을 발표하고 있습니다

챗GPT가 쏘아 올린 생성형 AI 붐과 엔비디아의 급부상은 애플의 입장도 바꾸고 있습니다 애플 쇼크웨이브는 앞서 애플이 인공지능(AI)이라는 단어 대신 머신러닝(machine learning)이라는 용어를 사용한다고 전했습니다 인공지능 , 특히 클라우드 기반인 LLM 인공지능보다는 아이폰이나 맥북 , 아이패드 자체에서 작동하는 '온디바이스'(on device) AI에 주력한다는 것이 애플의 방침이었습니다 애플의 고집은 유명합니다 모든 스마트폰 업체들이 일찌감치 USB-C 형 충전단자를 택했음에도 고집스레 독자적인 라이트닝 단자를 유지하다 유럽연합(EU)의 규제가 나오고서야 아이폰15에서 USB-C 단자를 적용했을 정도입니다



그런 애플도 AI의 급진전 속에 더이상 머신러닝을 고집하기 어렵게 됐습니다 엔비디아의 그래픽 프로세서(GPU)에 기반한 AI가 인간의 지능에 필적하는 범용 인공지능(AGI, Artificial General Intelligence)으로 급격히 진화하는 상황에서 스마트폰 시장의 절반을 차지한 애플도 뒤칠 수 없다는 인식이 부각된 것입니다 이제 애플은 물론 컬퀌 , 삼성전자 등 대다수의 스마트폰용 칩과 스마트폰 제조사들도 자체 개발 애플리케이션프로세서(AP)에 LLM 기능을 포함하고 운영체제 차원에서 지원해 본격적인 서비스를 시작할 전망입니다



팀 쿡 애플 최고경영자(CEO)도 더 이상 참을 수 없다는 듯 공개적으로 AI 강화를 선언했습니다 쿡은 2023년 11월 3일 열린 실적 발표회에서 LLM을 개발하고 있음을 사실상 인정했습니다 애플은 외부 앱 제조사가 아이폰의 AI 기능을 활용할 수 있도록 개발자용 'X코드'에도 AI기능을 포함시킬 것으로 예상됩니다 그러기 위해서는 반도체 차원의 AI 기능 지원이 필수입니다 애플의 최신 칩 A17프로에는 LLM 지원 기능이 없지만 애플은 A 시리즈 칩에 뉴럴엔진(NPU)를 적용해 지속해서 기능을 지원해 왔습니다

만약 애플이 LLM을 지원한다면 OS 단에서의 지원과 칩의 연합군 형성이 유력합니다 그 핵심이 뉴럴엔진입니다 애플은 아이폰 10주년 기념 모델인 아이폰X에 사용된 A11 칩부터 뉴럴엔진을 탑재했습니다 애플이 선보인 세계 최초 3나노 기반 소비자 기기용 반도체인 A17프로는 CPU 성능 향상이 기대에 못 미친다는 평을 받고 있지만 뉴럴엔진만큼은 다릅니다 애플은 전작인 A16에 비해 A17프로의 뉴럴엔진이 두 배 빨라졌다고 했습니다 첫 뉴럴엔진은 초당 6000억번의 연산을 할 수 있었지만 A17프로는 초당 35조회의 연산을 할 수 있습니다 약 58배의 성능 향상이 이뤄졌습니다 그만큼 AI 기능을 지원할 체력이 향상된 것입니다



미국의 정보기술 전문 칼럼니스트인 팀 바자린도 아이폰15프로에서 가장 주목해야 할 부분이 뉴럴엔진의 발전이라고 지목했습니다 그는 A17 프로 칩의 뉴럴엔진이 반도체 부문에서 GPU와 함께 가장 중요한 부분이라고 자신 있게 말합니다 애플이 CPU가 아니라 뉴럴엔진과 GPU를 강화하는 데 주력했다면 향후 노림수는 분명합니다 AI입니다 바자린은 일부 언론들이 애플이 AI 경쟁에서 뒤지고 있다고 지적하지만 , 서버 기반 AI보다는 온디바이스 AI를 지향하던 애플이 뉴럴 엔진을 강화하면서 클라우드 서버 기반의 AI 기능을 더욱 빠르게 처리할 수 있다고 진단했습니다



애플 운영체제인 iOS18 차원에서 LLM을 지원해도 같은 OS를 사용하는 모든 아이폰이 동일한 기능을 지원하기는 어려울 것입니다 애플은 칩 성능에 따라 앱 차원의 신규 서비스를 제한해 왔습니다 대표적인 예가 애플 뮤직에서 제공하는 '싱'(sing)입니다 이 기능은 음악을 재생하면서 가수의 목소리만 제거합니다 아이폰을 노래방 기기로 만들어 주는 기능인 셈입니다 싱은 대표적인 아이폰의 인공지능 기능이지만 모든 아이폰이 사용할 수는 없습니다 애플은 A13 이후의 칩을 사용한 아이폰과 아이패드에만 이 기능을 사용할 수 있도록 했습니다 아이폰에 사용된 A 칩에 포함된 뉴럴엔진의 성능이 다르기 때뭉입니다 심지어 현재 최신인 A17프로도 애플 LLM을 지원하지 못 할 수 있습니다 LLM이 더욱 강력한 뉴럴엔진의 힘을 필요로 할 가능성이 크기 때문입니다

CPU 기능에 비해 AI 기능이 더 빠르게 발전했지만 , 소비자들이 이를 인식하기는 아직 어렵습니다 소비자들이 스마트폰의 AI 기능을 활용하기 위해서는 인공지능 비서 기능의 강화가 필요합니다 애플이 기존 AI 비서 '시리(Siri)'의 기능을 대폭 확장하려는 것도 이 때문입니다 시리가 제대로 된 LLM 기능을 수행할 경우 10억명이 넘는 아이폰 사용자들이 단번에 AI의 성능을 확인할 수 있습니다 별도의 앱이나 홈페이지를 통해 질문을 해야 하는 LLM에 비해 소비자들이 AI에 쉽게 전급할 수 있게 되는 셈입니다



바자린은 AI를 통한 시리의 성능 강화에도 뉴럴엔진이 큰 몫을 할 것으로 추정했습니다 바자린은 특히 애플이 AI에 뒤지고 있다는 지적에 문제가 있다는 시각을 드러냅니다 그는 저명한 AI 학자 리 카이푸(Kai-Fu Lee)가 애플에 재직하고 있던 1991년 이미 AI 기반 음성인식 작업을 하고 있었다고 회상했습니다 아울러 리가 이에 앞서 애플은 1987년부터 AI 알고리즘에 의한 지식 내비게이터(knowledge navigator) 개념을 연구했습니다 이는 존 스컬리 당시 CEO가 주장한 이 개념입니다 바자린은 애플이 이미 다양한 제품과 앱과 서비스에 AI를 적용하고 있다고 강조했습니다

애플의 AI 공세는 2024년 6월 열릴 애플 세계개발자회의(WWDC)에서 등장할 것으로 예상해 볼 수 있습니다 퀄컴과 삼성도 뒤질 수 없습니다 안드로이드 진영 칩의 대장격인 퀄컴은 최근 소개한 '스냅드래곤 8 3세대' 칩의 핵심이 뉴럴엔진이라고 공언했습니다 삼성도 신형 엑시노스 2400 칩의 뉴럴엔진이 기존에 비해 14.7배 빨라졌다면 서자체 개발 LLM인 '거우스'(Gauss)의 등장을 예고하고 있습니다