퀄컴, 독자 CPU·NPU로 AI 추론 인프라 도전장...인텔과 맞붙나

퀄컴이 27일(미국 현지시간) AI 시스템반도체(SoC) 2종을 공개하며 내년 데이터센터 시장 재진입을 선언했다. 엔비디아나 AMD처럼 대규모 AI 모델을 훈련시키기 위한 칩이 아니라, 기존 모델 활용을 위한 저전력·고효율 추론용 반도체에 초점을 맞췄다.

GPU 중심의 AI 훈련 수요보다 실제 비즈니스 적용 단계에서 요구되는 추론 연산 효율을 극대화해 대안을 제시하겠다는 것이다. 이런 접근 방식으로 AI PC 분야는 물론 최근 AI 추론 시장 확장에 나선 인텔과 경쟁 심화를 피할 수 없게 됐다.

GPU 기반 모델 훈련 시장에서는 엔비디아가 압도적인 우위를 점하고 있는 만큼, 퀄컴과 인텔 모두 저전력·고효율을 내세운 ‘추론 최적화’ 반도체 시장을 차세대 성장 영역으로 지목하고 있다.

퀄컴, 누비아 인수 2년만에 새 CPU '오라이온' 투입

퀄컴이 2021년 인수한 반도체 스타트업 누비아(Nubia)는 본래 Arm IP(지적재산권)를 활용해 데이터센터용 고성능 CPU '피닉스(Phoenix)'를 개발하던 회사였다.

퀄컴은 누비아 인수 이후 해당 기술을 흡수해 자사 CPU 설계 역량을 강화했고, 2022년 10월 '스냅드래곤 서밋'에서 누비아 기술을 바탕으로 한 새 CPU '오라이온(Oryon)' 개발을 공식화했다.

당시 누비아 출신으로 퀄컴에 합류한 제러드 윌리엄스 수석부사장은 "오라이온 CPU는 기존 크라이오(Kryo) CPU IP를 대체하며, 모바일부터 XR, 컴퓨트까지 다양한 플랫폼으로 확장될 것"이라고 설명했다.

퀄컴, 5월 데이터센터 진출 공식화

오라이온 CPU는 이후 PC용 '스냅드래곤 X'(2023), 스마트폰용 '스냅드래곤8 엘리트'(2024), 자동차용 '스냅드래곤 라이드 엘리트'(2024) 등 퀄컴 고성능 SoC에 순차적으로 투입됐다.

퀄컴은 지난해 말 20년 이상 서버용 프로세서를 설계한 인텔 출신 사일레시 코타팔리를 영입하고 데이터센터용 CPU 개발을 총괄하는 수석부사장으로 임명했다.

올해 5월 '컴퓨텍스 타이베이 2025' 기조연설에서는 오라이온 CPU를 서버 시장으로 확대할 계획을 공식화했다.

업계 관계자들은 당시 퀄컴이 이동통신 기지국의 데이터 처리용 서버·어플라이언스 분야를 우선 공략할 것으로 전망했다.

퀄컴, 예상 깨고 AI 추론 시장 먼저 겨냥

퀄컴이 27일 공개한 AI200/250 SoC는 오라이온 CPU와 헥사곤 NPU를 결합해 철저히 추론(인퍼런스)에 최적화된 제품이다. 새 AI 모델을 훈련하기보다 이미 완성된 모델을 저전력·비용 효율적으로 실행하려는 기업 수요를 겨냥했다.

AI200은 LPDDR5 메모리를 채택해 비용 효율을 강조했으며, 최대 768GB LPDDR 메모리를 지원해 대규모 AI 추론 환경에서 유연성과 확장성을 높였다. AI200 기반 랙의 전력 소모는 약 160킬로와트(kW) 수준이다.

AI250은 메모리 인접 연산 구조를 통해 지연시간을 줄이고, 대역폭을 10배 이상 향상시킬 계획이다. 퀄컴은 AI200을 2026년, AI250을 2027년 출시할 예정으로 예측 가능한 로드맵도 제시했다.

최초 고객사로 사우디 AI 스타트업 '휴메인' 나서

AI200 SoC 최초 고객사로 사우디아라비아 무함마드 빈 살만 왕세자가 설립한 AI 스타트업 '휴메인'(Humain)이 참여했다. 휴메인은 이미 퀄컴 스냅드래곤 X 엘리트를 기반으로 AI PC를 개발 중이며, 퀄컴과의 협력을 지속 강화하고 있다.

휴메인은 '미래 투자 이니셔티브(FII)' 제9차 포럼을 앞둔 28일(사우디 현지시간) 퀄컴 AI200·AI250 기반 200메가와트(MW)급 랙 솔루션을 도입, 사우디 및 글로벌 시장에 공급할 계획을 밝혔다.

휴메인은 자체 개발한 아랍어 기반 멀티모달 LLM 구현에도 퀄컴 인프라를 적극 활용할 방침이다.

인텔과 AI PC 이어 추론 시장서도 충돌 불가피

AI 관련 후발 주자로 볼 수 있는 퀄컴이 추론 시장 진출을 선언하며 비슷한 입지에 있는 인텔과 충돌이 불가피해졌다.

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