최근 전기차 전문기업 테슬라가 자체 개발한 슈퍼컴퓨터 ‘도조(Dojo)’를 가동했다. 모건스탠리에 따르면, 테슬라의 도조는 자율주행 기술과 제품 개발분야의 획기적인 발전을 견인할 것으로 전망된다. 도조란 무엇이고, 테슬라가 도조를 만든 이유는 무엇일까.

도조(Dojo)란 테슬라의 슈퍼컴퓨터다. 도조에는 ‘D1’이라는 반도체가 들어가는데, D1은 테슬라가 자체 설계하고 대만 TSMC가 위탁 생산하는 고성능 칩이다. 데이터 처리 속도는 초당 36TB에 달한다. D1 칩을 3000개 조합하면 초당 100경 번의 연산이 가능한 것으로 알려졌다.

지난 9월 미국의 투자은행 모건스탠리는 “슈퍼컴퓨터 도조가 테슬라의 기업 가치를 대폭 상승시킬 것”이라고 예측했다. 당시 이 전망으로 테슬라 주가가 6% 급등하기도 했다.

테슬라가 도조를 개발한 이유는 테슬라가 인공지능(AI)을 구동하는 신경망을 훈련하고, 자율주행 소프트웨어인 FSD(Full Self Driving)의 성능을 향상하기 위함이다. 그렇다면 자율주행 자동차를 만드는 데 슈퍼컴퓨터가 필요한 이유는 무엇일까?

슈퍼컴퓨터가 필요한 이유…자율주행 자동차에 인공지능은 필수

먼저 자율주행 자동차의 개념부터 살펴보자. 산업통장자원부 보도자료에 따르면, 자율주행 자동차란 자동차에 IT, 센서 등 첨단기술을 융합해 스스로 주변 환경을 인식하고 위험을 판단하며 주행 경로를 계획해, 운전자나 승객의 조작 없이 안전한 운행이 가능하도록 한 자동차를 일컫는다.

자율주행 자동차의 내부에는 AI가 탑재되는데, 사람 대신 안전 여부를 파악하고 운행하는 역할을 한다. 이 AI가 올바른 판단을 하려면 교통 및 운전 상황과 관련해 풍부한 데이터가 필요하다. 사람이 운전하는 것과 마찬가지로 자동차의 위치와 속도, 다른 차와의 간격, 도로 주변 상황, 차선 위치, 신호 정보, 주변 물체의 움직임, 장애물 여부 등을 알아야 안전하게 주행할 수 있기 때문이다. 그래서 자율주행 자동차를 개발하는 기업들은 자동차에 각종 카메라와 센서를 부착해 각종 데이터를 다양하게 수집하고, 이를 딥러닝으로 학습해 AI의 성능을 높이고 있다.

테슬라가 자체적으로 반도체 칩(D1)을 개발해 슈퍼컴퓨터 ‘도조’를 구축하는 것은 AI 성능을 고도화하는 데 드는 비용을 줄이고, 자율주행 성능을 끌어올리는 데 도움이 될 것으로 보인다. <이미지=이미지투데이>

초보 운전자도 운전을 많이 하면서 다양한 상황에 익숙해져야 비로소 운전 실력이 느는 것처럼, AI도 다양한 데이터를 많이 학습하는 것이 자율주행의 정확도와 안전성을 향상하는 데 유리하다.

그런데 자율주행 자동차가 카메라와 센서를 통해 수집하는 도로 및 교통 관련 데이터의 양은 매우 방대하다. 즉 AI 성능을 고도화하고 자율주행 성능을 정교하게 끌어올리려면 방대한 양의 데이터를 처리할 수 있는 슈퍼컴퓨터가 필요하다.

지난 7월 테슬라의 CEO 일론 머스크는 “내년까지 도조 개발에 10억 달러(한화 약 1조3600억원) 이상을 투자하겠다”고 밝히며, 완전자율주행 기술개발에 강한 의지를 보였다. 지난 9월에는 TSMC에 도조 슈퍼컴퓨터의 D1 칩의 주문량을 5000개에서 1만개로 2배 늘렸으며, 오는 2025년까지 더 많은 D1 칩을 주문할 것으로 예상된다.

자율주행 고도화 성공할까…‘도조’의 활용 가능성은 무궁무진

테슬라가 자체적으로 반도체 칩(D1)을 개발해 도조를 구축하는 것은 AI 성능을 고도화하는 데 드는 비용을 줄이고, 자율주행 성능을 끌어올리는 데 도움이 될 것으로 보인다. 현재 도조는 전기차와 충전 시스템에 이어 테슬라의 새로운 성장동력으로 떠오르고 있다.

반면 일각에서는 테슬라가 도조를 기반으로 AI와 자율주행 성능을 고도화하는 사업의 수익성에 의문을 제기하기도 했다. 지난 9월 미국의 IT기술 분야 잡지인 와이어드(Wired)는 ‘슈퍼컴퓨터의 연산 성능이 높아진다고 해서 자율주행기술의 정확도가 반드시 이와 비례해 크게 향상되는 것은 아니며, 도조가 그 변곡점을 넘을 수 있을지 예측하기 어렵다’라고 지적했다. 또한 운전을 하려면 도로 위의 시각적인 정보들을 파악하는 것뿐만 아니라 다양한 상황을 예측하고 적절하게 대응할 수 있어야 하는데, AI가 이같은 수준까지 도달할 수 있을지 아직까지는 의문이다.

한편, 도조는 자율주행뿐만 아니라 다른 분야에 활용될 가능성도 있다. 현재 테슬라는 도조 프로젝트와 관련해 구체적인 내용을 공개하지 않고 있지만, 테슬라가 도조를 오직 자율주행만을 위한 용도로만 쓰지는 않을 것으로 예상된다. 업계에서는 일론 머스크가 도조와 AI를 바탕으로 더 큰 청사진을 그리고 있다고 보고 있다. 모건스탠리 역시 보고서를 통해 “테슬라가 향후 의료, 보안, 항공 등 컴퓨터 비전이 중요한 다른 산업으로 진출하는 데 도조가 도움이 될 것”이라고 언급했다. 중기이코노미 안수영 기자

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