삼성전자 수원 디지털시티 [삼성전자 제공]

[헤럴드경제=이정완 기자] 삼성전자 DX부문이 자체 구축한 고성능 컴퓨팅(HPC) 서비스를 정식 오픈했다고 15일 밝혔다. 디지털 트윈 기술을 통해 제품 개발 혁신에 나설 전략이다. 우선 스마트폰·TV 낙하, 로봇청소기 충돌 사전검증 등에 HPC 인프라를 활용한다.

이번 HPC 서버 구축을 통해 삼성전자가 추진 중인 AI 대전환(AX) 토대가 한층 강화됐다는 분석이 나온다. 이번에 오픈한 HPC 서버가 제품 개발 단계에 집중한다면 2030년까지 국내외 모든 생산 공장을 AI 자율공장으로 전환해 제조 현장까지 연결시킬 계획이다. 삼성전자가 선제적으로 디지털 트윈 기술을 도입해 제조업 혁신에 앞장섰다는 평가가 나온다.

삼성전자 DX부문은 디지털 트윈 기반 개발 경쟁력 강화를 위해 상암동 데이터센터에 HPC 서버 517대를 구축하고 기구·회로 개발 인력을 대상으로 HPC 서비스를 정식 오픈했다.

디지털 트윈은 현실 세계를 모방한 디지털 가상공간을 만드는 기술로 현실에서 발생 가능한 상황을 시뮬레이션해 결과를 예측할 수 있도록 한다. 가상 공간에서 다양한 시나리오를 비교·분석해 최적의 의사결정을 지원하고 개발 기간을 단축할 수 있다는 점에서 글로벌 기업이 주목하고 있다.

새로 구축된 고성능 컴퓨팅(HPC) 인프라는 고성능 CPU(중앙처리장치)가 탑재된 서버로 구성돼 기존 대비 연산 속도가 6배 가까이 개선되고 가상 검증량이 약 6배 증가한다. 장기내구성 실물시험의 단기해석 전환 등 개발 사전검증 효율화 효과가 기대된다.

올해 삼성전자 DX부문은 대규모 샘플·검증 시간이 소요되는 과제를 중심으로 사업부별 HPC 인프라 활용 과제를 추진하고 있다. 스마트폰·TV·가전·통신장비 같은 주력 제품군 전반에서 개발 사전검증 체계를 가상화한다.

사업부별로는 MX사업부의 스마트폰 모든 각도 낙하시험과 VD사업부의 TV 낙하·발열 검증, 생활가전사업부의 세탁기 다이어프램 장기 검증 및 로봇청소기 충돌 검증, 네트워크사업부의 RU(라디오 유닛) 방열 검증 등에 HPC 인프라가 활용될 예정이다.

삼성전자는 이를 통해 신제품 출시 주기가 빨라지고 검증 범위가 더욱 확대될 것으로 기대한다. 품질 신뢰성도 더욱 향상된다. 검증 기간 단축이 곧 신제품 출시 속도와 직결되는 만큼 경쟁이 치열한 스마트폰·TV 시장에서 의미 있는 경쟁 우위 요소가 될 것이라는 관측이다.

시간 측면에서는 기존 15일이 걸리던 TV 낙하 검증이 2일로 세탁기 낙하 검증이 15일에서 5일로 줄어들 것으로 예상된다. 실물 시제품을 제작해 반복 시험하던 과정을 가상 시뮬레이션으로 대체함으로써 개발 리드타임을 대폭 줄일 수 있다.

검증 범위 측면에서는 그동안 물리적 제약으로 불가능하던 시험까지 가능해졌다. 지금까지 스마트폰을 모든 각도에서 낙하하는 검증은 진행하지 못했지만 HPC 인프라 도입으로 700개 케이스를 하루 만에 검증할 수 있다. 실물 검증에 의존하던 세탁기 다이어프램 장기 검증도 2일 내 완료할 수 있다.

그간 자체 HPC 인프라를 활용한 시뮬레이션 해석은 자동차·항공·반도체 같은 고비용 시제품 산업을 중심으로 발전해 왔다. 이번 삼성전자 DX부문 HPC 인프라 구축은 스마트폰, TV, 세탁기 등 가전·IT 완제품 개발 검증에 특화된 전용 인프라를 모든 사업부 공용으로 구축했다는 점이 특징이다.

재계에서는 이번에 오픈한 HPC 서비스가 삼성전자가 추진 중인 ‘AI 자율공장’ 전환 전략과 맞물려 의미가 크다고 분석한다. 삼성전자는 지난 3월 2030년까지 국내외 모든 생산 공장을 AI 자율공장으로 전환한다고 발표한 바 있다.

AI 자율공장은 제조 전 공정에 AI를 적용한 공장이다. 자재 입고부터 생산·출하까지 전 공정에 디지털 트윈 기반 시뮬레이션을 도입하고 품질·생산·물류 ‘AI 에이전트’를 통해 데이터 기반 분석과 사전 검증을 강화하는 것이 핵심이다.

삼성전자는 단순 자동화를 넘어 AI가 현장을 이해하고 스스로 의사결정을 내리는 자율공장을 구상하고 있다. 이를 위해 제조 전 공정에 휴머노이드형 제조 로봇 도입도 단계적으로 추진하고 있다.

이번에 오픈한 HPC 서비스는 제품 개발 단계의 디지털 트윈을 담당하는 만큼 향후 AI 자율공장 전환에도 속도가 날 것으로 기대된다. 개발 단계에서 축적된 시뮬레이션 데이터와 해석 역량이 제조 공정의 디지털 트윈으로 자연스럽게 연결되면서 개발부터 양산까지 전 주기를 아우르는 AX 체계가 완성될 것으로 예상된다.

업계에서는 삼성전자가 외부 클라우드에 의존하지 않고 자체 HPC 인프라를 구축한 점에 주목한다. 제품 설계 도면과 검증 데이터 등 핵심 기술 자산을 내부에서 처리함으로써 보안을 확보하는 동시에 대규모 해석 수요에 탄력적으로 대응할 수 있는 기반을 마련했다는 평가다.

HPC 기반 시뮬레이션 역량이 단기적인 개발 효율화를 넘어 2030년 AI 자율공장 시대에 요구되는 데이터·해석 인프라의 선행 투자라는 점에서 전략적 의미가 크다는 분석도 나온다. AI가 제조 현장에서 스스로 판단하고 검증하는 자율화 단계로 가기 위해서는 방대한 시뮬레이션 데이터와 이를 처리할 컴퓨팅 파워가 전제돼야 하기 때문이다.

업계 관계자는 “HPC 서비스는 디지털 트윈을 개발 현장의 일상적인 업무 방식으로 정착시키는 출발점이 될 것”이라며 “가상 검증 데이터가 축적될수록 정확도와 적용 범위가 함께 넓어지는 만큼 2030년 AI 자율공장으로 이어지는 삼성전자의 디지털 트윈 전환에 한층 속도가 붙을 것으로 기대된다”고 말했다.