삼성전자가 빛 기반 데이터 전송 인공지능(AI) 칩셋 플랫폼 기업 셀레스티얼AI(Celestial AI)에 투자했다. 차세대 컴퓨팅 시장 수요가 늘어가고 있는 상황에서 삼성전자의 이번 투자는 AI 칩셋 생태계 확장을 가속화 할 것으로 보인다. 

셀레스티얼 AI는 28일(현지시간) IAG 캐피털 파트너스, 코흐 디스럽티브 테크놀로지스, 소라 이노베이션이 주도한 시리즈C 투자 라운드를 통해 1억 달러(약 1300억원)를 조달했다고 밝혔다. 

이번 펀딩에는 삼성전자 삼성전략혁신센터(SSIC) 산하 벤처 투자 펀드인 삼성 카탈리스트(Samsung Catalyst)를 비롯해 스마트 글로벌 홀딩스, 포르쉐 오토모빌 홀딩 SE, 엔진펀드, imec.xpand, M벤처스, 타이크 파트너스 등이 주요 투자자로 이름을 올렸다. 

삼성전자의 투자를 유치한 셀레스티얼AI는 광 컴퓨팅 인터커넥트(Optical Compute Interconnect, OCI) 기술을 연구하고 있다. 광 컴퓨팅 기술은 현재의 전자 대신 빛을 활용해 데이터를 주고 받고 연산할 수 있는 기술이다. 전자 기반 소자의 벽을 뛰어넘을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 

셀레스티얼AI에 따르면 챗GPT와 같은 대규모 언어 모델(LLM)의 구동에는 컴퓨팅보다도 메모리의 영향을 받는다. 이에 챗GPT 출시 이후 AI 사용량이 급증하면서 필요한 메모리 용량과 대역폭이 기하급수적으로 증가했다. 

문제는 기존의 전자 기반 메모리로는 효과적인 메모리 확보가 힘들다는 점이다. 이전부터 컴퓨팅 속도 향상의 주요 방해 요인이었던 '메모리 벽(MEMORY WALL)' 문제도 등장한다. 메모리 벽은 컴퓨터의 연산속도와 메모리의 속도가 차이가 나면서 발생했다. 컴퓨터 프로세서의 빠른 발전으로 연산속도는 빨라졌지만 메모리 속도가 이를 따라가지 못하면서 컴퓨터의 연산속도도 덩달아 늦어지는 현상이 벌어진 것이다. 

또한 메모리 벽으로 인해 발생하는 스트랜디드 메모리(stranded memory) 문제도 있다. 이는 메모리가 사용되지 않고 남는 문제로 데이터센터 입장에서는 노는 메모리의 양을 줄여 효율적으로 사용할 수 있다면 수익성을 향상시킬 수 있다. 마이크로소프트는 이를 줄이기만 해도 데이터센터 비용 4~5%를 절감할 수 있을 것으로 추정했다.

셀레스티얼AI는 이런 메모리 벽 문제를 해결하기 위해 광컴퓨팅 기술인 '포토닉 패브릭(Photonic Fabric™)'을 개발했다. 빛을 기반으로 하는 만큼 기본 전기적 상호연결보다 속도가 빠르고 에너지 효율도 높다. 셀레스티얼AI는 해당 기술을 통해 컴퓨팅과 메모리를 분리해 컴퓨팅성능을 획기적으로 끌어올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

셀레스티얼AI는 자사의 포토닉 패브릭 기술이 제공하는 대역폭이 CPO와 같은 광학 인터커넥트 대안보다 25배 넓고 지연시간과 전력 소비도 10배 이상 낮다고 설명했다. 

셀레스티얼AI는 자체 아키텍처를 기반으로한 오리온이라는 자체 AI 가속칩을 개발, 판매하고 있다. 하지만 아직 대규모 제작역량을 갖추기 위한 엔지니어링 문제를 극복하지 못하고 있으며 기술적인 부문에서 돌파구를 마련해야 하는 상황이다. 

셀레스티얼AI는 이번에 확보한 자금을 엔지니어링, 영업, 기술 마케팅 부서를 확장하고 자체 포토닉스 플랫폼 생산을 확대하는데도 투입할 계획이다. 

셀레스티얼AI 관계자는 "생성형AI가 이미 비즈니스에 큰 영향을 미치기 시작했다. 향후 글로벌 데이터센터 인프라가 범용 컴퓨팅 시스템에서 가속 컴퓨팅 시스템으로 빠르게 전환될 것"이라며 "이런 차세대 데이터센터 인프라는 광학적 상호연결을 통해 메모리와 컴퓨팅 리소스를 분리해 AI워크로드 효율성을 크게 향상시킬 것"이라고 말했다.