구글에서 개발한 TPU는 Tensor Processing Unit의 약자로 AI 시스템이 인공 지능 작업을 빠르고 효율적으로 수행하도록 고안된 프로세서입니다.
구글 TPU는 특화된 딥 러닝 작업, 병렬 처리 능력, 전력 효율성 등의 측면에서 CPU 및 GPU와 차이가 있습니다.
즉 TPU는 구글에서 자체 개발한 NPU 중에 하나이며 TPU는 구글 프로세스 제품명이라고 할 수 있죠.
구글 TPU란?
구글 TPU는 주로 딥 러닝 작업에 특화된 하드웨어 시스템입니다.
여기서 딥 러닝이란 컴퓨터가 인간 두뇌의 뉴런이 서로 연결되어 소통하는 것처럼 인공 신경망을 만들어내는 방식으로 데이터로부터 학습하도록 가르치는 방식을 말합니다.
이렇게 TPU는 AI를 진화시키는 딥 러닝 작업을 더욱 빠르게 처리하도록 고안된 하드웨어인 것입니다.
TPU 장점
TPU 장점은 딥 러닝 작업에 특화되어 있다 보니 엄청나게 많은 계산이 필요한 작업을 빠르게 수행합니다.
TPU는 전력을 효율적으로 사용하도록 설계되었습니다.
이로 인해 AI 시스템이 작동될 때 전력 소비를 최소화할 수 있습니다. 이런 장점으로 인해 TPU는 대부분 클라우드 서비스와 통합하여 사용됩니다.
TPU는 구글의 팁마인드에서 개발한 알파고 AI에도 탑재됐었고 구글 클라우드 서비스 및 구글 픽셀폰 등에도 탑재되어 있습니다.
TPU vs. CPU 및 GPU 차이점
TPU는 주로 딥 러닝 작업에 특화된 하드웨어로서 딥 러닝 연산을 효율적으로 처리하도록 설계되었고 딥 러닝 모델의 학습과 추론을 가속화하는데 최적화되어 있습니다.
반면에 CPU는 다양한 종류의 컴퓨터 작업을 처리하는 범용 프로세서로서 딥 러닝은 가능하지만 복잡한 모델의 대규모 학습이나 추론 작업에서는 TPU에 비해 성능이 떨어질 수 있습니다.
GPU도 딥 러닝 작업에 사용되며 여러 가지 계산 등의 작업을 동시에 처리할 수 있는 병렬 처리 능력을 가지고 있습니다.
이로 인해 딥 러닝 모델을 빠르게 학습시키거나 추론할 수 있습니다.
GPU는 병렬 처리 능력에 특화되어 있다 보니 TPU보다 더 높은 계산 능력을 가지는 경우도 있습니다.
TPU는 딥 러닝 작업에 최적화되어 있어 전력 효율성이 높습니다.
딥 러닝 모델의 대규모 연산 작업 처리를 할 때 낮은 전력을 소비합니다.
반면에 GPU는 높은 계산 능력을 위해 설계된 프로세서이지만 대량 연산 처리를 할 때는 전력 소비가 높을 수 있습니다.
즉, 전력 효율적인 면에서는 TPU가 GPU에 비해 좋다고 말할 수 있습니다.
CPU는 다양한 컴퓨터 작업을 처리하는 데 사용되기 때문에 전력 소비가 다양하게 나타날 수 있습니다.
결론적으로 정리하면,
구글의 TPU는 AI를 진화시키는 딥 러닝 작업에 특화된 하드웨어 시스템입니다.
TPU는 주로 알파고와 같은 AI시스템, 구글 픽셀폰, 구글 클라우드 등에 탑재됩니다.
구글 제품 이외에도 TPU를 활용하기도 합니다.
TPU는 CPU와 GPU에 비해 딥 러닝 작업에 최적화되어 있다 보니 대규모의 연산 작업 처리가 빠르고 전력 효율성이 높습니다.
반면에 CPU는 다양한 일반적인 컴퓨터 작업 처리를 하기 때문에 전력 소비가 다양하게 나타날 수 있고 GPU는 병렬 처리 능력이 가장 뛰어난 프로세서로 전력 소비는 가장 높다고 할 수 있습니다.