논문

목적

Whisper를 비롯한 다국어 ASR (Automatic Speech Recognition, 자동 음성 인식) 모델은 정밀도가 높은 반면, 크고 느리다는 과제가 있다. 정밀도, 크기, 속도의 트레이드오프 (Trade-off)가 항상 따라다닌다.

NVIDIA는 이 과제에 대해 25개의 유럽 언어에 대응하면서 추론을 고속화한 두 가지 모델을 동시에 출시했다.

Canary-1B-v2: ASR (음성 전사) + AST (Automatic Speech Translation, 자동 음성 번역)의 다기능 모델

Parakeet-TDT-0.6B-v3: ASR 특화, 속도를 극한까지 추구한 소형 모델

둘 다 CC-BY-4.0 (상업적 이용 가능).

수법

전단

Conformer라는 Transformer와 CNN을 결합한 모듈이 있으며,

그것을 고속화한 FastConformer라는 모듈이 있다. 이 논문에서는 그것을 Encoder (인코더)로 채택하고 있다.

Encoder (인코더): FastConformer

Canary-1B-v2 / Parakeet-TDT 모두에 사용된다.

통상적인 Conformer에서 3가지 점을 개선하여, 인코더 단독으로 2~3배의 고속화를 실현.

8배 다운샘플링 (Downsampling): 입력을 처음에 1/8로 압축하여 처리량을 절감 -
Depthwise Separable Convolution: 컨볼루션 (Convolution)을 경량화 -
커널 사이즈 (Kernel Size) 축소: 31→9

또한 논문에서는 nGPT (모든 임베딩을 단위 구면에 제약하는 아키텍처)도 실험하고 있다. 사전 학습 단계에서는 nGPT의 수렴이 빨랐으나, fine-tuning (미세 조정) 후의 최종 정밀도는 FastConformer가 승리했기 때문에 제품에는 FastConformer를 채택.

Decoder (디코더): 용도에 따른 구분

TDT는 '다음 토큰'과 '그 지속 시간'을 동시에 예측함으로써 디코딩 스텝 수를 절감한다. 타임스탬프 (Timestamp)도 duration (지속 시간) 예측으로부터 직접 얻을 수 있다.

Canary-1B-v2와 Parakeet-TDT-0.6B-v3의 차이

【Canary-1B-v2】
음성 입력 → [FastConformer Encoder] → [Transformer Decoder] → 텍스트 출력
(자기회귀, 번역도 가능)
...

데이터 설계 (최대의 고안)

합계 170만 시간, 3가지 고안이 정밀도를 뒷받침하고 있다.

① 의사 라벨 (Pseudo Label) + 수동 라벨의 조합

② 할루시네이션 (Hallucination, 환각) 대책

Whisper 기반의 의사 라벨링은 무음에서도 무언가를 출력하는 할루시네이션을 일으키기 쉽다. 비음성 데이터에 빈 문자열 타겟을 붙여 학습함으로써 '무음이라면 출력하지 않는다'를 명시적으로 학습시켰다.

**③ 2단계 밸런싱 (Balancing)

영어가 ASR 데이터의 40%를 차지하며, 저자원 언어 (우크라이나어 790시간 등)와의 차이가 심하다. 이를 2단계 샘플링으로 균형을 맞춘다.

• 언어 내에서 코퍼스 (Corpus)를 밸런싱 (α=0.5)
• 언어 간을 밸런싱 (β=0.5)

이 순서가 중요하다. 반대로 하면 저자원 코퍼스가 언어 간 밸런싱 전에 사라지게 된다.

학습: 3단계 구성

Stage 1: X→En 번역 + 영어 ASR (64× A100, 150,000 steps)
Stage 2: 모든 태스크 · 170만 시간 (100,000 steps 추가)
Stage 3: 고품질 서브셋만으로 fine-tuning (각 언어 200시간으로 균일화)

2단계로 나눔으로써 Stage 2 이후의 실험 비용을 절감할 수 있는 설계로 되어 있다.

결과

영어 ASR (HF Open ASR Leaderboard)

https://arxiv.org/pdf/2510.06961 (on an NVIDIA A100-SXM4-80GB GPU)

RTFx = 몇 배속으로 처리할 수 있는가 (클수록 빠름).

Parakeet-TDT-0.6B-v3는 Whisper보다 23배 빠르며, 정확도도 더 높음. Canary-1B-v2 또한 Whisper보다 5배 빠르며 정확도 면에서 앞선다.

다국어 · 번역

Canary-1B-v2는 SeamlessM4T-v2-large (CC-BY-NC, 상업적 이용 불가)와 비교하여, 25개 언어의 ASR (자동 음성 인식) 및 번역 (X: 프랑스어 → En: 영어)에서 경쟁력 있는 정확도를 달성했다. 모델 크기는 SeamlessM4T-v2-large의 2.3B와 비교하여 2배 이상 작은 1.2B이다.

논문: Sekoyan et al., arXiv:2509.14128, 2025

모델: Canary-1B-v2 / Parakeet-TDT-0.6B-v3

감상

둘 다 고속화를 목적으로 한 모델이지만, 컨슈머 단말기에서 이용했을 때의 UX (사용자 경험)가 어떨지 보고 싶다.

Fast XX라고 이름을 붙였는데, 이것보다 더 빠른 것이 나왔을 때는 이름을 뭐라고 지어야 할까 하는 생각이 들었다. (More^5 Fast XX?)

(오늘의 가상 상황) 다음은 가상의 스포츠·직구 전문가, 니카와 켄이치 씨입니다. 감사합니다.

마치며

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