The Current Status and Implications of AI Computing Infrastructure in SMEs and Start-ups

[이슈리포트 2017-010] 중소기업 스타트업의 인공지능 컴퓨팅 인프라 현황과 시사점 (다운로드 : 628회)

■ 요 약

  현대 인공지능의 눈부신 성과는 저렴한 컴퓨팅 하드웨어의 보급이 주요한 요인 중 하나이다. 과거 인공지능의 역사를 살펴보면, 인공지능의 두 번째 황금기를 이끈 오류역전파법은 컴퓨팅 파워와 데이터의 부족, 학습 방법의 일관성 결여 등의 이유로 인해 역설적으로 인공지능의 겨울을 초래했다. 이후 컴퓨팅 하드웨어는 무어의 법칙 아래 지수적으로 성장했고, 빅데이터의 출현으로 인해 인공신경망의 학습 성능은 비약적으로 향상됐다. 이로 인해 인공지능은 제4차산업혁명의 핵심 기술로 자리매김할 만큼 발전했으며, 전 산업에 파급효과를 일으킬 만큼 폭발적인 수요를 얻고 있다. 이러한 인공지능의 수요만큼 컴퓨팅 인프라에 대한 수요 역시 매우 증가하여, 고성능컴퓨팅 분야에서도 인공지능에 대한 관심이 커지고 있는 상황이다.

  인공지능의 수요가 비약적으로 커진 만큼, 인공지능 클라우드 컴퓨팅 인프라 시장을 선점하기 위한 글로벌 경쟁 역시 가속화되고 있다. 아마존, 구글, 마이크로소프트 등 글로벌 IT 기업은 막대한 자금을 투입하여 인공지능 클라우드 컴퓨팅 인프라를 구축 및 서비스하고 있다. 특히 일본은 자국의 인공지능 R&D 활성화를 위해 195억 엔 규모의 인공지능 클라우드 컴퓨팅 인프라(ABCI)를 구축할 예정이다.

  인공지능 컴퓨팅 인프라에는 주로 가격대비 연산효율이 좋은 GPU로 구성된 장비들이 활용된다. GPU가 각광받는 이유는 심층학습 알고리즘의 형태에서 찾을 수 있다. 심층학습의 알고리즘은 연산량이 많은 세부 알고리즘으로 구성되기 때문이다. 현대 연산처리장치는 메모리 전송속도보다 연산성능이 월등히 뛰어나다는 점에서, 같은 가격대의 CPU 대비 연산효율이 좋은 GPU가 시장을 선점하고 있다. 따라서 인공지능 구현을 위한 컴퓨팅 인프라는 대부분 GPU를 탑재한 고성능 서버가 일반적이다. 

  국내에서도 인공지능 컴퓨팅 인프라의 중요성을 인지하고 관련 사업을 전개하고 있으나 양적・질적 측면에서 부족한 것이 현실이다. 또한 인공지능 컴퓨팅 인프라에 대한 현황과 향후 수요에 대한 면밀한 조사의 부재로 인프라의 필요성과 지원 규모를 예측 할 수 있는 자료가 부족하다. 이에 본 보고서는 인공지능 관련 중소기업・스타트업 215개를 조사하여 인공지능 컴퓨팅 인프라 보유 현황과 향후 수요를 추정했다. 또한 정부의 인프라 지원정책에 대한 설문을 통해 선호도를 파악했다. 설문조사 분석 결과 215개 중소기업・스타트업의 인공지능 컴퓨팅 인프라 보유 현황은 25.94PFLOPS이며, 향후 수요는 47.14PFLOPS로 조사됐다. 


■ 목 차

1. 배경

2. 인공지능 컴퓨팅 인프라의 설문조사
    (1) 개요
    (2) 설문조사 범위 및 응답 기업 특성

3. 설문조사 결과 및 분석

4. 시사점

[붙 임] 설문조사 문항

 

■ Executive Summary

  The remarkable achievement of modern artificial intelligence is one of the main factors in the spread of cheap computing HW. Looking back at the history of artificial intelligence in the past, the error back-propagation method that led to the second golden age of artificial intelligence paradoxically caused the winter of artificial intelligence because of lack of computing power, lack of data, and inconsistency in learning methods. As a result, artificial intelligence has evolved to become the core technology of the Fourth Industrial Revolution and has gained explosive demand to create ripple effects for the entire industry. As demand for such artificial intelligence increases, so does the demand for computing infrastructure, and there is a growing interest in artificial intelligence in high-performance computing.

  As demand for artificial intelligence grows dramatically, global competition is also accelerating to dominate the artificial intelligence cloud computing infrastructure market. Global IT companies, such as Amazon, Google and Microsoft, are investing heavily in building and servicing an artificial intelligence cloud computing infrastructure. In particular, Japan will build an artificial intelligence cloud computing infrastructure (ABCI) of 19.5 billion yen in order to activate its own artificial intelligence R&D.

  The artificial intelligence computing infrastructure is mainly composed of GPUs that are cost effective. The reason why the GPU is spotlighted can be found in the form of deep learning algorithm. This is because the algorithm for deep learning is composed of detailed algorithms with a large amount of computation. Since modern computation processing devices have higher computation performance than memory transfer speeds, GPUs with better computation efficiency than CPUs in the same price range are leading the market. Therefore, computing infrastructure for artificial intelligence implementation is mostly high-performance server equipped with GPU.

  Domestic is also aware of the importance of artificial intelligence computing infrastructure and develop related business. However, there is a lack of data to visualize the necessity of the infrastructure and the scale of the support due to the absence of a close examination of the current status and future demand for the artificial intelligence computing infrastructure. This report analyzed the current state of artificial intelligence computing infrastructure and its future demand through a survey of 215 small businesses and startups related to artificial intelligence. In addition, we surveyed the preferences of the infrastructure support policies. As a result of the survey, the state of artificial intelligence computing infrastructure of 215 small businesses and start-ups is 25.94PFLOPS, and the demand is 47.14PFLOPS in the future.


■ Contents

1. Backgrounds

2. A Survey of AI Computing Infrastructure
    (1) Introduction
    (2) The range of survey and    Special features of responding companies

3. Survey Results and Analysis    

4. Implications    

[Attachment] Survey Questionnaire 

 

 

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