CPU·GPU 경계 없앤다…유비티움, '유니버셜 프로세서' 2027년 양산

독일 반도체 설계(팹리스) 스타트업 유비티움이 중앙처리장치(CPU)·그래픽처리장치(GPU)·디지털신호처리장치(DSP) 등을 구분하지 않는 단일 구조의 유니버셜 프로세서를 개발, 눈길이 쏠린다. 하나의 칩으로 다양한 연산을 수행할 수 있는 '유연성'을 구현하겠다고 밝혔다.

조현신 유비티움 대표는 최근 전자신문과의 인터뷰에서 “여러 종류의 연산을 단일 칩 구조에서 처리할 수 있는 유니버셜 프로세서 'UB410'을 개발하고 있다”며 “삼성 파운드리 8나노 공정으로 2027년 초 양산이 목표”라고 말했다.

유비티움은 2024년 조현신 대표가 카를스루에 공과대학교(KIT) 동문인 마틴 보르바흐 최고기술책임자(CTO), 그리고 인텔·텍사스인스트루먼트(TI) 등을 거친 피터 웨버 의장과 창업한 스타트업이다. 칩 내부의 연산 블록들을 필요에 따라 재구성할 수 있는 반도체를 개발한다.

이는 기존 시장 주류인 칩렛 아키텍처와 대비된다. 칩렛은 CPU·GPU·DSP 등 서로 다른 기능을 담당하는 프로세서 다이를 목적에 맞게 조합해 하나의 패키지로 집적하는 방식이다.

반면에 UB410은 동일한 구조의 연산 블록(PE)으로 칩을 구성하고 이를 소프트웨어로 필요 연산에 따라 실시간 재구성해 최적화한다. UB410은 4개의 코어로, 각 코어는 4개의 유니버셜 프로세싱 어레이(UPA)로 구성된다. 총 16개의 UPA는 각각 256개의 PE로 이뤄져 있는데 필요에 따라 CPU·GPU·DSP 등의 역할을 수행한다. CGRA(Coarse-Grained Reconfigurable Array)로 불리는 아키텍처로, 유비티움은 여기에 RISC-V 명령어가 호환되도록 해 개발 난도를 낮추고 활용성을 높였다.

조 대표는 “소프트웨어 개발자는 하드웨어 구성을 신경쓰지 않아도 된다는 점이 유니버셜 프로세서의 최대 장점”이라며 “UB410은 하나의 동일한 구조 위에서, 소프트웨어 명령어 흐름에 따라 연산 블록이 동적으로 구성된다”고 설명했다.

특히 “이러한 유연성은 하드웨어를 고정한 채 소프트웨어의 지속적 혁신을 가능하게 한다”며 “AI 모델 기반이 현재 트랜스포머 모델에서 패러다임 전환으로 바뀌더라도 칩이 대응할 수 있다는 것”이라고 강조했다.

UB410은 올해 4분기 테이프아웃을 앞두고 있다. 내년 2분기 첫 시제품을 제작해 잠재 고객사에 공급할 예정이다. 오디오·비디오, 라이더·레이더 센서 등에 필요한 임베디드 시스템을 시작으로 향후 고성능 컴퓨팅(HPC) 시장까지 공략해 나간다는 계획이다.

조 대표는 “단순한 성능 향상이 아니라, 시스템 전체의 복잡성을 줄이는 것이 목표”라며 “여러 개의 칩과 개발 환경을 하나로 통합하면, 고객은 엔지니어링 리소스도 훨씬 효율적으로 쓸 수 있고 개발 기간도 훨씬 단축할 수 있을 것”이라고 말했다.

박진형 기자 jin@etnews.com