엔비디아도 몰랐던 AI의 시작, 20년 전 한국 대학교 연구실에서 벌어진 일
챗GPT가 세상을 바꾸기 시작한 건 2022년의 일입니다. 그런데 그 챗GPT의 뿌리를 거슬러 올라가면, 딥러닝이 있고, 딥러닝의 핵심에는 GPU가 있습니다. 오늘날 엔비디아가 수백조 원짜리 기업이 된 것도 바로 이 GPU 덕분이죠.
그렇다면 인류 최초로 GPU를 신경망에 적용한 연구는 어디서 나왔을까요? 실리콘밸리? MIT? 아니면 토론토 대학교?
정답은 서울 동작구에 있는 숭실대학교입니다. 2004년의 일입니다.
🖥️ GPU가 AI 도구가 되기 전, 세상은 어땠나
지금은 당연한 상식처럼 느껴지지만, 2004년만 해도 GPU는 오직 하나의 목적을 위해 존재했습니다. 게임 화면을 빠르게 그리는 것. 그게 전부였습니다.
엔비디아가 GPU를 범용 연산에 쓸 수 있도록 CUDA라는 플랫폼을 공개한 건 2007년의 일입니다. 즉, 2004년 시점에는 GPU로 신경망을 돌린다는 개념 자체가 아직 세상에 존재하지 않았습니다.
그런데 바로 그 시점에, 숭실대학교 미디어학부의 오경수·정기철 교수팀이 GPU로 신경망을 구현해냈습니다.
🔬 CUDA 없이, 어떻게?
이 질문이 핵심입니다. CUDA가 없다면 GPU에 신경망 연산을 어떻게 집어넣을 수 있을까요?
연구팀이 선택한 방법은 기발했습니다. DirectX 9의 Pixel Shader, 즉 게임 그래픽의 픽셀 색상을 계산하는 기능을 수학 연산 도구로 전용(轉用)한 겁니다. 프로그래밍 언어는 HLSL, 그래픽 카드는 엔비디아가 아닌 ATI Radeon 9800 XT였습니다. 나중에 AMD에 인수되는 바로 그 회사입니다.
결과는 놀라웠습니다. CPU만 사용한 기존 시스템 대비 정확도 차이 없이 약 30배의 속도 향상. 한국정보처리학회 논문지에 게재된 이 연구는 같은 해 국제 학술지 Pattern Recognition(Vol.37, 2004)에도 영문으로 발표되며 공식 기록으로 남았습니다.
🌐 20년 후, 구글 수석 과학자가 이 논문을 인용한 이유
이 연구가 다시 주목받게 된 건 뜻밖의 경로였습니다.
2022년, 구글의 수석 과학자 제프 딘(Jeff Dean)이 미국 예술과학 아카데미의 공식 저널 Daedalus에 논문 한 편을 발표합니다. 제목은 "딥러닝의 황금 10년: 컴퓨팅 시스템과 응용(A Golden Decade of Deep Learning: Computing Systems & Applications)". AI 혁명의 역사를 정리한 이 학술 논문에서 제프 딘은 GPU 기반 신경망의 역사적 첫 사례로 오경수·정기철 교수팀의 2004년 연구를 명시적으로 인용했습니다.
세계 최고 수준의 AI 연구자가 직접, 공식 논문에서 한국 연구를 기점으로 언급한 겁니다.
정작 한국에서는 거의 알려지지 않은 채로.
💡 왜 이 사실이 잘 알려지지 않았을까
몇 가지 이유가 겹쳐 있습니다.
우선 시대적 맥락이 없었습니다. 2004년 당시 AI는 주류 기술이 아니었고, GPU 병렬 연산이라는 개념 자체가 대중에게 낯설었습니다. 획기적인 연구였지만 그 의미를 이해할 생태계가 아직 형성되지 않았던 거죠.
또한 영문 논문은 페이월 뒤에 잠겨 있어 접근성이 낮았습니다. 한국어 버전은 국내 학회지에 게재됐지만, AI 붐이 오기 전까지는 조용히 묻혀 있었습니다.
아이러니하게도 구글의 제프 딘이 이 연구를 재조명하지 않았다면, 지금도 대부분의 사람들은 이 사실을 몰랐을 겁니다.
📌 정리하면
지금으로부터 20년 전인 2004년, 엔비디아의 CUDA도 없던 시절, 숭실대학교 연구팀은 게임용 그래픽 카드의 픽셀 셰이더 기능만으로 신경망을 구현해 CPU 대비 30배의 속도 향상을 달성했습니다. 이는 세계 최초로 GPU를 신경망에 적용한 사례로, 2022년 구글 수석 과학자 제프 딘이 학술 논문에서 AI 역사의 출발점 중 하나로 공식 인용한 연구입니다.
한국의 AI 역사가 2016년 알파고 쇼크부터 시작됐다고 생각하신다면, 오늘 이 글이 작은 반전이 됐으면 합니다.
혹시 이런 '알려지지 않은 한국 기술사' 이야기에 관심이 있으시다면 댓글로 알려주세요. 비슷한 주제로 더 다뤄볼게요. 😊
참고 자료
- 오경수·정기철, 「GPU를 이용한 신경망 구현」, 한국정보처리학회논문지B, Vol.11B No.6, 2004
- Kyoung-Su Oh & Keechul Jung, "GPU Implementation of Neural Networks," Pattern Recognition 37(6), 2004
- Jeffrey Dean, "A Golden Decade of Deep Learning: Computing Systems & Applications," Daedalus 151(2), 2022
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