AI 인프라 시장으로 사업 확대, Ceva 차세대 ‘NeuPro’ NPU 제품군 공개

스마트 에지 디바이스의 안정적이고 효율적인 데이터 연결, 감지 및 추론을 지원하는 실리콘 및 소프트웨어 IP 분야의 선두 기업 Ceva가 성능을 한층 강화한 차세대 ‘뉴프로(NeuPro™)’ NPU 제품군을 공개했다. 새 제품군은 1세대 대비 단위 면적(mm²)당 AI 처리량을 최대 2배로 높이고, 에너지 효율을 50% 개선했다. 

차세대 뉴프로는 공통 아키텍처와 통합 소프트웨어 스택을 기반으로, 상시 센싱부터 첨단 에지 시스템까지 폭넓은 피지컬 AI환경에 대응한다. 특히, 연산 요구가 높아지는 멀티모달·생성형·에이전틱 AI 워크로드를 지원하도록 설계됐다. Ceva는 이를 바탕으로 AI 인프라 분야로 사업 영역을 확대해 클라우드 및 데이터센터용 맞춤형 AI 추론 프로세서와 지능형 메모리·커넥티비티·데이터 처리 반도체의 구현을 지원한다. 

피지컬 AI 시스템에서는 여러 AI 모델과 지능형 에이전트가 협력하는 구조가 확산되고 있다. 인지와 실시간 대응은 센서 가까이에서 처리하고, 복잡한 추론과 오케스트레이션(orchestration)은 기기·에지 시스템·클라우드에 분산하는 하이브리드 AI로의 전환도 빨라지고 있다. 이러한 환경에서는 추론이 이뤄지는 위치에 관계없이 연산과 데이터 이동에 따른 전력 소모와 성능 부담을 줄이는 것이 중요하다. 센서에서는 마이크로와트(μW) 단위의 전력과 제곱밀리미터(mm²) 단위의 칩 면적이, 데이터센터에서는 메가와트(MW) 규모의 전력과 메모리 대역폭이 주요 제약으로 작용한다. 이를 해결하려면 공통 아키텍처와 소프트웨어 환경 안에서 각 워크로드에 맞게 신경망 처리를 최적화할 수 있어야 한다. 

차세대 뉴프로 제품군은 시스템 내 역할과 성능 요구에 맞춘 다양한 연산 엔진을 하나의 개발 환경에서 제공한다. 반도체 설계자는 제품군 전체에 공통으로 적용되는 소프트웨어 개발 키트(SDK)를 활용해 시스템의 각 영역에 적합한 엔진을 선택할 수 있다. 여러 엔진을 하나의 시스템온칩(SoC)에 통합할 때도 기존 소프트웨어 개발 자산을 이어서 활용할 수 있다. 

Ceva의 야론 갈리츠키(Yaron Galitzky) AI 사업부 총괄 부사장은 “뉴프로 1세대 라이선스를 도입한 15곳이 넘는 고객사와 긴밀히 협력하며, AI 제품의 성공을 위해서는 용도에 맞게 연산 성능·메모리·대역폭·전력·비용의 균형을 잡는 것이 중요하다는 점을 확인했다”며, “이러한 경험을 차세대 제품군 설계에 반영해 고객이 연산 요구가 높은 AI 모델을 보다 유연하게 적용하고, 앞으로 등장할 워크로드에도 대비할 수 있도록 했다”고 말했다. 

AI 시스템에서는 최대 연산 성능뿐 아니라 제한된 전력·면적·메모리 안에서 실제로 확보할 수 있는 추론 처리량이 중요하다. 반도체 개발자는 이러한 제약을 충족하면서 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 새로운 모델을 지원할 수 있는 아키텍처도 구현해야 한다. 차세대 뉴프로 아키텍처는 이러한 요구에 대응해 인지·분류부터 트랜스포머 기반 모델, 멀티모달·생성형·에이전틱 AI와 피지컬 AI에 이르는 다양한 워크로드를 지원한다. 

1세대 대비 단위 면적(mm²)당 AI 처리량을 최대 2배로 높이고 에너지 효율을 50% 개선했으며, FP4·FP8 등 수치 형식과 혼합 정밀도 연산을 지원해 추론 효율을 높이고 메모리 사용량과 데이터 이동량을 줄였다. 메모리 대역폭을 확대하고 동적 텐서 형상(dynamic shapes), 페이지드 KV 캐시(paged KV cache) 등 관리 기능을 강화해 긴 컨텍스트와 메모리 요구량이 큰 트랜스포머 워크로드에 대응한다. 또한 텐서 재구성(tensor reshaping) 최적화로 곱셈·누적(MAC) 연산 자원의 활용률과 추론 성능도 높였다. 

혼합 전문가(Mixture-of-Experts, MoE)와 선형 어텐션(linear attention) 등 최신 신경망 아키텍처를 지원하며, 향후 새로운 모델에도 유연하게 대응하도록 설계됐다. 사전 양자화 모델을 지원해 공개된 모델 체크포인트를 별도의 양자화·캘리브레이션(calibration) 없이 적용할 수 있다. 이와 함께 압축·양자화·가지치기(pruning) 기술로 연산과 데이터 이동을 줄여 전력당·단위 면적당 실효 성능을 더욱 높였다. 

Ceva의 아미르 파누쉬(Amir Panush) CEO는 “모든 유형의 AI 워크로드에 공통 NPU 아키텍처와 소프트웨어 스택을 적용하면, 고객은 한 번 개발한 결과물을 제품 로드맵 전반으로 확장할 수 있다”며 “뉴프로 울트라는 이 공통 플랫폼을 AI 인프라로 확장한 제품으로, 더 다양한 반도체에 신경망 처리 기술을 적용하려는 Ceva의 전략에서 중요한 역할을 한다”고 말했다. 이어 “이 분야의 반도체를 개발하는 고객은 NPU 플랫폼을 처음부터 개발하지 않고도 Ceva의 아키텍처와 소프트웨어, 축적된 경험을 활용할 수 있다”고 덧붙였다. 

한편, 차세대 뉴프로 아키텍처는 현재 일부 고객사를 대상으로 조기 제공 중이며, 2027년 2분기 정식 공급할 예정이다.