"반도체 개발 문턱 낮춰드려요"…프라임마스의 칩렛 혁신

“허블릿(Hublet)은 단순한 칩이 아니라 반도체 개발 문턱을 획기적으로 낮추는 플랫폼입니다. AI 시대를 뒷받침할 데이터 인프라의 근본적인 확장성을 허블릿이 만들어낼 것입니다.”

박일 프라임마스(Primemas) 대표는 최근 지디넷코리아와의 인터뷰에서 허블릿의 의미를 이렇게 설명했다.

허블릿, 개발비·기간을 동시에 줄이는 플랫폼형 아키텍처

허블릿은 프라임마스가 독자 개발한 일종의 '칩렛(Chiplet)' 모듈이다. 반도체 조각인 칩렛을 모듈화해 서로 간의 허브 역할을 수행하며, 다양한 시장에서 공통적으로 요구되는 기능을 기본 탑재한다. 고객사는 필요한 특화 기능만 별도 칩렛으로 붙여 쓰면 된다.

박 대표는 “AI 알고리즘은 항상 변한다. 반도체를 2년 동안 개발해도 2년 뒤에 그대로 쓰일지 알 수 없다”며 “GPU가 강한 이유도 높은 플렉서빌리티(유연성) 덕분에 다양한 AI 요구 사항을 빠르게 흡수할 수 있기 때문”이라고 말했다.

그는 이어 “기존 SoC가 하나의 고속도로만 있는 구조라면, 허블릿은 동서남북 방향으로 고속도로가 뚫려 있어 훨씬 다양한 조합을 지원한다”고 강조했다.

프라임마스의 1세대 허블릿 '팔콘(Falcon)'은 고객사의 개발비와 개발 기간을 크게 줄여준다. 개발비는 10분의 1 이하, 개발 기간은 5분의 1에서 10분의 1 수준까지 단축된다. 프라임마스가 제공하는 팔콘 위에 고객사가 필요한 칩렛만 올려붙이면 되는 구조이기 때문이다.

또 다른 핵심 요소는 허블릿과 함께 제공되는 FPGA(필드 프로그래머블 게이트 어레이) 기반 보조 칩렛 '카멜레온(Kameleon)'이다. 카멜레온은 자체 설계 능력이 부족한 기업도 다양한 알고리즘을 신속하게 하드웨어로 구동할 수 있게 해주는 모듈이다.

박 대표는 “카멜레온에는 FPGA가 다수 탑재돼 있어 고객사가 원하는 알고리즘을 그대로 올려 구동할 수 있다”며 “새로운 AI 가속기 개발이 며칠이 아니라 한두 시간 안에도 가능하다”고 설명했다.

허블릿과 카멜레온의 조합은 반도체 시장의 진입 장벽을 크게 낮출 것으로 기대된다. 기존 모델처럼 SoC 전체를 처음부터 끝까지 설계할 필요 없이, 공통 기능을 담당하는 허블릿을 기반으로 필요한 기능만 모듈처럼 결합할 수 있어서다. 대규모 단일 프로젝트 중심이던 반도체 개발 방식을 모듈 조합 구조로 전환시키는 시도다.

CXL 기반 대용량 메모리 시장에서도 두각…“데이터 병목 해결의 열쇠”

프라임마스는 허블릿 기반 구조를 가장 먼저 CXL 기반 AI 데이터 인프라 영역에 적용했다. 최근 AI 모델은 수 테라바이트 단위의 메모리를 요구하지만 GPU의 온보드 HBM 용량은 200GB 안팎에 불과하다. 한 번 비워지면 서버의 메모리나 스토리지가 그 속도를 따라가지 못해 ‘AI 데이터 공급 병목’이 발생한다.

박 대표는 “전 세계적으로 GPU 서버의 활용률이 35% 수준에 머무는 배경에는 알고리즘 문제가 아니라 메모리 부족과 DB 성능 한계가 있다”고 강조했다.

이를 해결하기 위해 프라임마스는 허블릿을 기반으로 한 대용량 메모리 모듈 ‘JBOM(Just Bunch of Memory)'을 개발했다. 이 제품은 수십 테라바이트급 D램 풀(pool)을 구성해 데이터 공급 속도를 크게 개선하며, DB 성능이 20~80배 향상되는 사례도 확인됐다는 게 회사 측 설명이다.