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적은 힘으로 더 강한 알파고, TPU는 거들 뿐 (3편)
적은 힘으로 더 강한 알파고, TPU는 거들 뿐 (3편)
[바둑의 미래서밋] 김수광  2017-08-13 오후 11:18   [프린트스크랩]
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▲ 구글은 딥러닝을 위해 특화된 칩을 개발했다. TPU(Tensor Processing Unit)다. 사진은 2016년 3월 이세돌과 겨뤘던 알파고가 사용한 서버다. TPU가 장착돼 있다. 커제와의 대국 때는 2세대 TPU가 쓰였다. 서버 랙(rack) 한켠에 붙은 딥마인드 챌린지 매치 3국(이세돌 vs 알파고)의 기보가 인상 깊다.


알파고는 2016년 자태를 드러낸 지 2년도 안 되어 바둑계를 송두리째 바꿔 놓았다. 전 세계에 바둑이 무언지 모르는 사람이 없게 되었고, 더는 인간이 바둑을 가장 잘 두는 존재가 아니게 되었다. 인간은, 세계 최강의 실력을 갖춘 인공지능에게서 바둑의 진수를 배우고 있다. 한 시대를 지배하는 이론적 체계를 패러다임이라고 할 때 알파고가 바둑의 패러다임까지 바꾼 것은 아니지만 바둑이론의 상당부분을 수정하게끔 만들었다.

알파고는 2017년 5월, 중국랭킹 1위이며 사실상 세계 일인자 커제를 3-0으로 제압한 뒤 은퇴했다. 선물도 남겼다. 알파고가 또 다른 알파고와 대국한 기보 50개가 공개됐다. 충격적이었다. 현재 인간의 이론으로는 도저히 해석할 수 없는 수준의 내용이었다. 최고 실력자들이 머리를 맞대고 연구하고 있는 한국국가대표팀상비군도 즉시 알파고의 바둑을 놓고 해부에 나섰지만 좀처럼 진척이 되지 않을 정도로 그 내용은 난해했다. 그들로서도 당장 해설을 해줄 수 없었다.

그래서 기다렸다. 연구가 좀더 무르익을 때까지. 그리고 시간이 한참 흘러 국가대표상비군을 만나 바둑이론이 인공지능 알파고로 말미암아 얼마나 바뀌었는지, 이야기를 들어봤다. 시간이 지났다고 해도 국가대표팀이 알파고의 바둑을 훨씬 이해하게 된 것은 아니었다. 그래도 프로기사들이 체감하고 이해하는 폭이 처음과는 많이 달라져 있었다. 알파고의 모든 수를 속속들이 이해하지 못할지는 몰라도 지금까지 인간들이 어떤 고정관념에 갇혀 있었는지를 조금씩 알아가고 있었다.

앞으로도 인간을 현격히 앞서가고 있는 알파고를 완벽히 이해하기란 쉽지 않은 일일 것이다. 그럼에도 연구는 멈추지 않을 것이다. 알파고의 바둑을 연구하는 것이 인간바둑 이론의 발전에 확실히 도움이 될 것이기에.

알파고가 두번째로 치른 공식대국인 바둑의 미래서밋을 취재한 얘기부터 현대바둑이론서들을 온통 물음표 투성이로 물들여 버린 알파고의 바둑수법 이야기까지 취재수첩 형식으로 다뤄 보고자 한다. 앞 부분은 취재 여정 중심으로, 뒤쪽에서는 알파고의 영향으로 눈에 띄게 바뀌어 버린 바둑이론 이야기로 꾸민다.


관련기사 ▶ (1편) 지도에도 없는 대국장소 (☞클릭!)
관련기사 ▶ (2편) 중국이 못 보는 중국 잔치 (☞클릭!)

3편: 적은 힘으로 더 강한 알파고, TPU는 거들 뿐

알파고의 버전이나 대회에 사용된 하드웨어 스펙을 구글은 알파고 vs 커제 1국이 끝난 뒤에야 알려줬다. 대회가 열리기 전에 적어도 버전 정도는 알려줄 줄 알았지만 구글은 하지 않았다.

이런 사항은 대회 전에 공개해 줬으면 좋았겠다. 구글이 마케팅를 고려해 세운 나름의 전략인지 몰라도, 늦게 공개할수록 각종 루머만 양산할 뿐이다.

▲ 미래의 바둑서밋 공개해설이 대회장 건물 내 무대에서 펼쳐지고 있다.

이세돌과의 대국 때 알파고는 ‘버전18’이었다. 이번엔 숫자를 사용하지 않고 닉네임을 붙였다. 지난해 말부터 올 초 인터넷 세상에 나타나 60전 전승을 하고서 홀연히 사라졌던 아이디(ID) ‘마스터(Master)’를 그대로 사용한 ‘알파고 마스터 버전’이었다.

그리고 TPU라는 걸 사용했다고 해서 매체들이 들썩였다. 매체 대부분이 “TPU(Tensor Processing Unit)를 이용했기에 알파고가 더 강력해졌다.”고 했다. 틀린 말은 아니지만 강조점은 구글의 설명과 달랐다.

사람들은 컴퓨팅 파워(연산능력)에 눈길이 가게 돼 있나 보다. 연산력이 알파고가 바둑에서 사람을 이기게 하는 본질적인 힘인 것처럼 생각한다. 심지어 어떤 매체는 “구글이 TPU를 은근히 자랑하고 싶어서 미래의 바둑서밋에서 사용하는 알파고에 이런 하드웨어를 적용했으며, 전문 칩 제조사를 위협하기까지 한다.”는 내용으로 분석기사까지 내놓기도 했으니 놀라울 따름이다. 그런데 구글 딥마인드는 그렇지 않다고 말한다.

구글 딥마인드 데이비드 실버(David Silver) 리서치 사이언티스트는 “컴퓨팅 파워가 아니라 알고리즘이 중요하다.”고 반복해서 말했다.

▲ 커제(왼쪽)와 알파고의 바둑의 미래 서밋 2국이 끝난 순간. '바둑판 옆 모니터'는 이제 낯설지 않다.

TPU는 코프로세서(Co-Processer)다. 코(Co)는 ‘돕는다’는 뜻으로 코프로세서는 CPU의 보조 역할을 한다. TPU는 행렬 연산의 병렬처리를 전담하며, CPU처럼 명령어 처리 등을 하지 않아 일반적인 프로그램을 돌릴 수는 없다. 하지만 딥러닝에 필요한 연산속도 하나는 기가 막히게 빠르다. 딥러닝을 위해서만 특화했다고 볼 수 있다.

미래의 바둑서밋에서 알파고 마스터 버전에 사용된 하드웨어 스펙은 TPU(Tensor Processing Unit) 싱글머신(1대)이다. 그 안에 TPU 4개가 장착돼 있다. 이세돌과의 대국 때는 TPU 50개였으니 개수가 한참 줄었다. 그러나 이번에 사용한 건 ‘2세대’ TPU로서 학습과 연산이 동시에 가능하다. 신경망에 기반한 인공지능 관련 연산에서는 최신 CPU/GPU보다 15배~30배나 빠르다.

그러나 어디까지나 ‘도우미’는 도우미다. 딥러닝을 하는 데 보다 전력 소모가 적고 보다 경량화하도록 TPU를 쓰는 것일 뿐 TPU가 알파고 실력의 본질이거나 비밀인 것은 아니다.

구글 딥마인드는 “컴퓨팅 파워를 10분의 1로 줄였으나 알파고의 성능은 더 강화됐다.”고 했다. 막대한 컴퓨트 자원을 동원하지 않고도 놀라운 일을 해낼 수 있다는 뜻이다. 적은 힘으로 뛰어난 능력을 발휘한다면 범용성 증대에 유리하다. 저들이 목표로 삼는 게 범용성이다.

그러니 알파고가 오직 TPU라는 칩 때문에 강해졌다고 설명하는 것은 강조점이 잘못돼 있다. 구글이 인텔이나 엔비디아(Nvidia)같은 CPU, GPU 칩 전문 제조사인 것도 아니고 TPU로 전문 제조사와 경쟁해보겠다는 심산은 없어 보인다. 그저 딥러닝에 전력 비용이 많이 들어가니 그것 좀 아끼고 범용성도 도모해 보자고 자체 개발했을 뿐이다.

▲ TPU의 소비전력 당 수행성능의 뛰어남을 보여주는 표. 한마디로 '전기료 아끼는 데는 그만~'이런 거다.

말이 나온 김에, 구글에 바람이 있다면 컴퓨팅 파워를 설명할 때 정확한 수치를 알려주면 좋겠다.

지난해 3월 이세돌과 대국한 알파고의 컴퓨트 자원에 대해 구글은 “판후이 프로와 대국했던 때와 비슷한 수준”이라고 했다. 왜 ‘비슷한 수준’이라고 말하는지 모르겠다. ‘정확히 몇’이라 말하면 되는 것을.

그래서 당시 우리나라의 많은 언론 매체들은 별수 없이 판후이와 겨뤘던 때의 수치를 보도했다. 즉 ‘CPU 1202개 + GPU 176개’라고 썼다. 그런데 또 다른 ‘설’이 돌았다. ‘CPU 1920개 + GPU 280개’라고 보도한 매체도 있었던 것. 이렇게 두 개 버전이 존재했다.

이로부터 두달이 흐른 2016년 5월, 구글 I/O개발자회의에선 ‘TPU 50개를 사용했다’고 밝혔다. 전혀 다른 얘기다!

그러더니 2017년 미래의 바둑서밋 대회 기간 열렸던 인공지능의 미래 포럼에서 데이비드 실버 박사는 온갖 세세한 얘기는 빼고 “지난해엔 “TPU 50개를 썼지만 이번 마스터 버전에선 TPU 싱글머신을 썼으며 그 안엔 TPU 4개를 장착했다.”고 했다.

▲ 미래의 바둑서밋 프레스 컨퍼런스에서 대국자와 개발자의 목소리에 귀를 기울이고 있는 기자들. 기자들은 정확한 정보를 전하기 위해 귀를 연다.

나는 머리를 감싸쥐며 현장에서 구글 코리아에 문의했다(현장에서 구글 코리아 사람을 만나기는 수월하지 않았다). 답변은 다음과 같았다.
“작년엔 CPU 2000개 수준, TPU 50개 수준이었고 이번엔 CPU 200개 수준에 TPU 싱글머신이다.”

왜 이렇게 이렇게 매번 얘기가 다르냐고 물었더니 “저희도 전달받은 만큼 내용을 전달할 수 있을 뿐 정확히 알 수 없다.”는 답이 돌아왔다.

‘도대체 어떻게 된 걸까. 아, 그래. 어떤 의미인지는 대략 짐작이 간다. 1202나 1920이나 저들의 시각에서는 큰 차이가 없는 것이겠지. 큰 대회에 사용하는 것 치고는 별로 많이 사용하지 않았다는 점에선 같다고 말하고 싶은 거겠지. 1202나 1920나 2000 미만인 것은 매한가지고, GPU 역시 어느 것이든 수십~수백 개 수준이라는 뜻이겠지…. 그런데 이세돌 vs 알파고 대국 때, 왜 TPU 얘기는 아예 나오지도 않은 거지? 아~ 그때는 TPU 개발 초기이고 1세대라 TPU의 역할이 아주 크진 않아 유달리 언급하지 않은 거겠지…'

그래 다 좋다. 이렇게 유추해 나가면 된다. 그런데 내가 왜 스무고개를 하고 있는지 모르겠다. 구글이 한마디로 딱 정리해 주면 좋지 않나? 구글 외에는 아무도 모르는 것들이다.

혹시 구글 딥마인드 CEO 데미스 하사비스(Demis Hassabis) 박사도 다른 강연에서 알파고에 사용된 컴퓨팅 파워 수준을 표현하며 “사용한 GPU는 수백 개 수준”이라고 했다. IT 문외한들을 걱정해서 쉽게 표현하려고 그랬는지 모른다. 좋은 뜻에서 그러는 것 잘 알겠다. 그래도 그냥 정확한 수치를 말해주면 좋겠다. 그게 모두에게 유익하다. 안 그러면 서로 헷갈린다. (4편에서 계속)


[사진 | 구글]
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아생아생 |  2017-08-17 오전 5:39:00  [동감0]    
ai go open 2017 이 진행중인데, 사이버 오로 뉴스에서는 전혀 소식을 전하지 않는 군요..
아마도 한국기원에서 인공지능 바둑 뉴스에 대한 거부감이 있는 것인지.. 사이버오로에서
관심 뉴스를 찾을 수 없으면, 불가피하게 다른 바둑 사이트 아이디를 찾아서 가동할 수 밖
에 ?? 사람들에 따라서는 비슷한 사이트는 하나밖에 유지하지 않는 성향이 있다는 것을 알
면 그러기 쉽지않을텐데.. 예전에 neostone 불편해지며 tygem 으로 떠났고, tygem 불편
해지며 cyberoro 로 옮겨왔는데, 이제 cyberoro 도 떠나 한큐?? 로 갈 때가 된 것인지.. ??
junginle |  2017-08-15 오전 12:55:00  [동감0]    
조금 도움이 되고자 글 적어봅니다.
High tech 회사들에 대한 이해가 조금 부족해보입니다. 간단하게 말해서:

1. 자선단체가 아닌만큼 구글은 기술에 대해 자세히 얘기할 의무가 없습니다.

2. 기획 -> test -> 보완 -> 사용 -> 기획... 계속 여러명이서 쉬지않고 improve 하고있기때문에 실제로 최종스펙이라는게 존재하지 않을 가능성이 많습니다. 그것도 데이터센터 내에서 사용 가능한 core 숫자를 그때그때 바꿔가면서 하기때문에 정확하게 이게 스펙이다라고 말하기가 어려울 수 있습니다.

3. 하드웨어는 그렇게 중요하지 않다 가 이미 정확한 답변입니다. 실제로 사용한 ML 알고리즘과 프로세싱을 효과적으로 하게하는 알고리즘이 중요하지 주나 월 단위로 바뀌는 스펙을 가지고 이거다 라고 얘기하는게 더 부정확합니다.

4. 기자들이 받아적기 쉽게 해주는 PR 부서가 딥마인드 웹사이트에 이미 공개하기 원하는 내용 다 공개했습니다. 가서 읽으면 됩니다.
아마전설 |  2017-08-15 오전 12:52:00  [동감0]    
알파고의 강함이야 누구나 다 인정하는것 새로운 장을 열었다는것도 다 인정하니까....제발 이창호와 억지비교좀 하지마라... 그거 바둑앞에 큰 죄짓느거다,,,이창호랑 알파고는 차원이 다른데 억지춘향으로 이창호가 뭐 비슷한 업적을 세웠으니 알파고처럼 생각하라?? 놀고있다 진짜..그거 글쓰는 사람 또 그글을 쓰자고 하는사람 다 바둑앞에 죄짓고 있다,,,,
소수겁 |  2017-08-14 오후 10:30:00  [동감0]    
글쓰신 분의 의도가 컴퓨팅에서 CPU의 능력이 중심이고 TPU는 보조일뿐이라고 말할 작정이라면 현대의 컴퓨터에 대한 이해가 부족한 듯 합니다. 병렬처리능력을 획기적으로 향상시켜서 인공지능 능력을 대폭 개선했다, 그걸 가능케하는 알고리즘을 개발했다는 것이 바로 중요한 포인트인 것입니다. 그들이 말하고 싶은 것은 바로 그들의 인공지능 능력이 IBM 왓슨을 넘어섰다는 주장을 하고 싶은 것이지요. 알파고는 인간에게 더 높은 바둑의 경지를 보여줌으로써 하나의 숙제를 던졌다고 하겠지요. 그것이 인간이 지향해야할 궁극의 목표가 되지 않을까요?
소석대산 |  2017-08-14 오후 1:27:00  [동감1]    
바둑은 피지컬 스포츠가 아닌 순수 두뇌게임인데 인간과 컴퓨터의 대결을 놓고서
물리적 우위를 다투는 <인간 : 자동차>의 경주와 비교들 하시는 건 좀 그렇군요.

남친과 함께 강남 번화가에 나갔다가 우연히 장동건과 마주친 순간에
남친을 쳐다보니 갑자기 남친의 얼굴이 오징어로 보이더라는 우스갯 소리가 있죠.

요즘 벌써 그런 느낌에 휩싸일 때가 많아요.
예전엔 프로들의 대국을 지켜보며 한 수, 한수에 경외심을 갖곤 했는데
이젠 그들이 착점한 수가 자꾸만 떡수로 보이고
기백은 무모함으로, 고뇌어린 한 수는 갈 길 몰라하는 우매함으로 대체됩니다.
이런 식으로 프로기사들의 권위가 무너져가는 건 그렇다치고
바둑에 대한 범접하기 어려운 신비감마저 박살이 난데다 흥미마저 반감돼 버리니
이런 게 바로 <알파고 후유증>이 아닐까 싶습니다.
소석대산 어떤 분이 바둑계 동향을 전하시는 가운데, 중국의 AI인 절예가 정상급 중국 프로를 두점 접어주고 이겼다고 하시더군요. 저는 알파고 대결만으로도 큰 충격을 받은 바 있는데 일반 프로기사들의 심정은 어떠할런지 궁금해집니다.  
상수와하수 장동건이가 잘생겼나요??? 얼빠진 개걸레들이 환장하는얼굴이지... 제데로된 여성들은 장돈건 별루 안좋아 함니다,,,,참고로 전 장동건 아주무자하게 싫어함니다 연기도 디기 못하고,,,,,,,  
수정돌 곁다리 이야기에 토를 다는 것 같아 좀 미안한다... 장동건의 외모에 대해서 저도 호감을 가져본 적이 없습니다. 느끼한 인상이 저는 싫더군요. 물론 제 주위의 여자들은 미남이라고 호들갑을 떱디다만. 저는 그런 얼굴에 대해서 좋은 점수를 주고 싶지 않습니다. 같이 살면 금세 실증 날 듯...  
원술랑 상수와하수 저 자식은 내논 자식이고, ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 말을 섞어 봐야 나만 더러워지니깐. 하하. 수정돌님, 장동건은 대한민국 영화 100년 역사상 최고의 미남 배우 중 한 명입니다. 님이 장동건을 싫어하는 건 아는데 장동건은 호감가는 아주 잘생긴 얼굴입니다. 그건 인정하셔야 합니다.  
리버리어 |  2017-08-14 오전 7:51:00  [동감4]    
바둑은 장기나 체스와 달라서 정해진 기물의 위치나 움직이는 규칙이 없다.
처음부터 막연한 감각과 경험에 의존해서 가치를 판단하고 미래를 예측하며 두어가는 수밖에 없는것이다.
바로 그런한 특성 때문에, 입력된 자료를 수치화하고 연산에 의존하는 인공지능이 아무리 발전해도 바둑만은 인간을 이길 수없을 거라고 장담했던 것이다. 특히 두터움이라든가 급한곳과 큰곳의 구별등 막연한 개념은은 인간만이 흉내낼 수있는 영역이라 자부했던 터였다. 결론적으로 이런 예상을 뒤엎고 알파고는 인간의 자존심을 무참히 짓밟아 버렸다.
거기까지다. 기계가 인간을 추월하는 순간을 목격한 순간부터 ...인간과 검퓨터의 대결은 이제 무의미 하다.
특히 세계 1위 기사는 커제가 아니고 알파고라고 떠드는 사람들에게 한마디 하고 싶다.
마치 증기기관차가 처음 발명되었을때 인간과 속도경쟁을 하기 시작했던 것과 같은 비유를 할수 있겠다.. 개발 초기에는 흥미를 가지고 경쟁을 지켜 봤겠지만, 기계의 월등한 성능 앞에 인간의 속도는 너무도 초라하기에 지금 누가 자동차와 인간을 경쟁시키는가. 그렇다고 현재 100티터 세계1위는 우사인 볼트가 아니고 페라리가 1위고 치타가 2위라고 말하는 사람이 있는가?
수많은 인간의 경기에서 우리가 보고싶은 것은 <누가 인류중에서 가장 강한가>이지
사자보다 약하다 해서 인간의 UFC격투기를 폄하하지 않으며, 원숭이보다 못하다 하여 여성들의 이단평행봉 연기를 우습게 보지 않는다.
알파고에 3점을 접히고 두는 날이 온다해도. 인간중에서 가장 강한 커제는 위대하며, 우리는 여전히 그에게 환호를 보낼 것이다. 바둑은 영원할 것이다.
한복 글솜씨가 커제 수준이십니다 앞으로도 깊이 있는 바둑평론을 기대합니다  
퍼퍽트 달리기, 격투기 등의 육체적인 종목과 비교하는 것은 좀 무리가 있어보입니다. 예를들어, 바람,거리,지형등을 분석하여 스윙하는 골프머신(아직은 없지만)과 인간의 대결에서 지는것과는 다른 충격이란거죠.  
리버리어 직접비교가 아니고, 어차피 기계와 인간은 어떤 면에서건 경쟁의 상대가 아니라는 뜻으로 말한겁니다...  
대자리 기계란 동력을 이용하여 일(힘)을 하게 하는 장치. 그리고 알파고는 동력 자체의 힘을 이용하는 것이 아님. 따라서 알파고는 기계가 아님. 알파고에 대해 자동차의 속도와 인간의 달리기를 비교하는 것은 잘못된 유비추리의 오류임. 인공지능의 발전이 놀라운 이유는 삼라만상 중 인간 만이 지성을 활용하는 존재라는 사실이 깨어졌기때문임.알파고를 기계로 받아들이면 4차산업혁명을 이해할 수 없음.  
산타바바라 이제껏 오로에서 본 글중에 가장 공감가고 멋진 글인듯합니다.  
샥신 맞는 말씀 공감합니다  
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