M100: 범용 AI 컴퓨팅을 위한 데이터플로우 아키텍처

AI 기술의 급속한 발전으로 인해 범용 인공지능(AI) 컴퓨팅 아키텍처에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있습니다. 기존의 GPU 기반 시스템은 다양한 AI 워크로드를 처리할 수 있지만, 효율성과 비용 측면에서 한계가 존재합니다.

특정 목적에 최적화된 도메인 특화 아키텍처(DSA)는 특정 작업에서는 뛰어난 성능을 보이지만, 광범위한 애플리케이션으로 확장하거나 빠르게 변화하는 AI 환경에 적응하기 어렵습니다. 이에 리 오토(Li Auto)가 개발한 M100은 자율주행(AD), 대규모 언어 모델(LLMs) 등 핵심 영역에 초점을 맞춘 고성능의 비용 효율적인 아키텍처입니다.

M100의 핵심은 데이터플로우 병렬 아키텍처를 채택했다는 점입니다. 이는 컴파일러와 하드웨어가 공동 설계되어 계산뿐만 아니라, 시간과 공간을 가로지르는 '데이터 이동'까지 체계적으로 관리합니다. 이 접근 방식은 시스템 성능 향상과 동시에 하드웨어 복잡도 및 비용 절감이라는 두 마리 토끼를 잡았습니다.

특히 M100은 기존 캐싱(caching) 구조에 대한 의존도를 크게 낮췄습니다. 텐서 계산은 컴파일러와 런타임이 관리하는 데이터 스트림을 통해 컴퓨팅 요소 및 온/오프칩 메모리로 직접 흐르기 때문에, 캐시 기반 시스템보다 높은 효율성과 확장성을 확보합니다.

M100은 AI 워크로드의 공통점을 고려하여 '텐서(tensor)'를 기본 데이터 요소로 설정했습니다. 이 아키텍처는 UniAD (자율주행) 및 LLaMA (LLMs)와 같은 다양한 추론 애플리케이션에서 범용 AI 컴퓨팅 능력을 입증했으며, 벤치마크 결과 GPGPU 대비 높은 활용도를 보이며 미래 AI 컴퓨팅의 유망한 방향을 제시합니다.