[AI] AI ์ถ๋ก ๋น์ฉ์ ์ค์ธ ๋ฐ๋ช ์ ์ด๋ ์ฒ๋ฆฌ๋จ๊ณ์์ ์์ฑ๋๋๊ฐ
ํนํ๋ฒ์ธ ์ธํธ๋ก AIยท์ํํธ์จ์ดํ
์ถ๋ก ๋น์ฉ์ ์ค์ธ ์์ธ์ด ์บ์ ์ฌ์ฌ์ฉ์ธ์ง, ์์ฒญ ๋ฐฐ์น์ธ์ง, ๋ชจ๋ธ ๋ผ์ฐํ ์ธ์ง ๊ตฌ๋ถํฉ๋๋ค. ์์์ ๋ฐฐ๋ถํ๋ ๊ธฐ์ค๊ณผ ํ์ง์ ์ ์งํ๋ ์ฒ๋ฆฌ๊ด๊ณ๋ฅผ ํจ๊ป ์ค๋ช ํด์ผ ์ฒญ๊ตฌํญ์ ์ค์ฌ์ ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
ํต์ฌ ์์ฝKV ์บ์ ์ต์ ํ๋ ๋ธ๋ก์ ์ ์ฅ ์์น๋ฅผ ์ ํ๋ ๋ฌธ์ ์ ์ ๊ฑฐํ ํ ํฐ์ ์ค์๋๋ฅผ ํ๊ฐํ๋ ๋ฌธ์ ๋ก ๋๋ฉ๋๋ค. Intel ๊ณต๊ฐํญ๊ณผ Qualcomm ๋ฑ๋กํญ์ ๊ณ์ฐ ์์ ๋ก ๋น๊ตํฉ๋๋ค.AI ์๋น์ค์ ์ฌ์ฉ๋์ด ๋๋ฉด ์๋ต ํ ๊ฑด์ ๋น์ฉ๊ณผ ์ง์ฐ์๊ฐ์ด ์ ํ ๊ฒฝ์๋ ฅ์ ์ง์ ์ํฅ์ ์ค๋๋ค. ์บ์๋ฅผ ์กฐ์ ํ๊ณ ์์ฒญ์ ๋ฌถ๊ฑฐ๋ ๋ชจ๋ธ์ ๋๋์ด ๋น์ฉ์ ๋ฎ์ท๋ค๋ฉด, ๊ทธ ๊ณผ์ ์์ ๋ง๋ ๊ธฐ์ ์ ์ถ์ ํ๋ณด๋ก ๊ฒํ ํ ์ ์์ต๋๋ค.์ฌ๋ฌ ์ต์ ํ๋ฅผ ํจ๊ป ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ด๋ค ๋ณ๊ฒฝ์ด ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋๋์ง๋ถํฐ ๋๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋น์ฉยทํ์งยท์๋์ ๋ณํ๋ฅผ ์์ ๋ฐฐ๋ถ ๊ธฐ์ค๊ณผ ์ฒ๋ฆฌ ์์์ ์ฐ๊ฒฐํ๋ฉด ๊ฐ์ ๊ธฐ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ์ฐ๋ ๊ฒฝ์์ฌ์ ๊ตฌ๋ณ๋๋ ๊ธฐ์ ์ ์ฐพ์ ์ ์์ต๋๋ค.๋น์ฉ ๊ฐ์๋ ์ถ๋ฐ์ ์ ๋๋ค๊ฐ์ ๋ชจ๋ธ์์๋ ์์ฒญ์ ๋ฌถ๋ ๋ฐฉ์, ์ค๊ฐ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ฌ์ฌ์ฉ, ๋ชจ๋ธ ์ ํ๊ณผ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ด๋ฆฌ์ ๋ฐ๋ผ ์ด์ ์ฑ๋ฅ์ด ๋ฌ๋ผ์ง ์ ์์ต๋๋ค. ๋น์ฉ์ด ์ค์๋ค๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ง์ผ๋ก๋ ์ด๋ค ๋ฐ๋ช ์ธ์ง ์๊ธฐ ์ด๋ ต์ต๋๋ค. ์์ฒญ์ ์ด๋ค ํน์ฑ์ ์ฝ๊ณ ์์์ ์ด๋ป๊ฒ ๋ฐฐ๋ถํ๋์ง๋ฅผ ์ฐพ์์ผ ํฉ๋๋ค.๋น๊ต ์กฐ๊ฑด์ ๋จผ์ ๋ง์ถฅ๋๋ค์์ ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํด ์๋ต ๋น์ฉ์ด ์ค์์ง๋ง ํ์ง์ด๋ ์ง์ฐ์๊ฐ์ด ๋ฌ๋ผ์ก๋ค๋ฉด ๊ฐ์ ์กฐ๊ฑด์ ๊ฐ์ ์ผ๋ก ๋ณด๊ธฐ ์ด๋ ต์ต๋๋ค. ๊ฐ์์ ๋ผ์ฐํ ๊ธฐ์ ์ด๋ผ๋ฉด ์ด๋ค ์์ฒญ์ ์์ ๋ชจ๋ธ๋ก ๋ณด๋ด๊ณ , ์ด๋ค ๊ฒฐ๊ณผ์์ ํฐ ๋ชจ๋ธ๋ก ์ ํํ๋์ง ์ค๋ช ํฉ๋๋ค. ํ์ง ๊ธฐ์ค๊ณผ ์ ํ ๋น์ฉ์ ํจ๊ป ๊ธฐ๋กํด์ผ ์ค์ ํจ๊ณผ์ ์์ธ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.์บ์์ ๋์๊ณผ ๊ฐฑ์ ์กฐ๊ฑด์ ๊ตฌ๋ถํฉ๋๋ค์ง๋ฌธ ์ ์ฒด๊ฐ ๊ฐ์ ๋ ๋ต์ ์ฌ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ๊ณผ ์ค๊ฐ ์ฐ์ฐ ์ผ๋ถ๋ฅผ ๊ณต์ ํ๋ ๊ฒ์ ๋ค๋ฆ ๋๋ค. ์ฌ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ๋ฒ์, ๋ฌดํจํ ์กฐ๊ฑด, ์ฌ์ฉ์๋ณ ๋ฐ์ดํฐ ๊ฒฉ๋ฆฌ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ๊ฒํ ์ง์ ์ด ๋ ์ ์์ต๋๋ค. PagedAttention ๊ฐ์ ๊ณต๊ฐ ์ฐ๊ตฌ์ ๋น๊ตํ ๋๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ํจ์จํ๋ผ๋ ๋ชฉํ๋ณด๋ค ๊ตฌ์ฒด์ ๊ด๋ฆฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋์กฐํด์ผ ํฉ๋๋ค.Kwon ๋ฑ, vLLM/PagedAttention (2023) ยท ๋ ผ๋ฆฌ์ KV ๋ธ๋ก์ด ์๋ก ๋จ์ด์ง ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์์น์ ๋์ฌ๋ ๋์ํฉ๋๋ค. ์ฐ๊ตฌํ ์๋ฌธํ ํฐ ์์ฑ์ ๋ฐ๋ผ KV ๋ธ๋ก์ ํ ๋นํ๋ ๊ณผ์ . ๋ธ๋ก์ ๋ฐฐ์น์ ์๋ IntelยทQualcomm ํนํ์ ํ ํฐ ์ถ์ถ ์ค์๋ ๊ณ์ฐ์ ๊ธฐ์ ์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฅธ ์ ์ด ์ถ์ ๋๋ค. PagedAttention ๋ ผ๋ฌธ์บ์ ์ถ์ถ์์ ์ค์ ๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ฒ์ ๋ฌด์์ ์ ์ํํ๋๊ฐKV ์บ์๋ ์ด์ ํ ํฐ์ KeyยทValue๋ฅผ ๋ณด๊ดํด ํ์ ํ ํฐ ์์ฑ์์ ์ฌ๊ณ์ฐ์ ์ค์ ๋๋ค. ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋์ ์ค์ด๋ ๊ธฐ์ ์ด๋ผ๋ ํ ํฐ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ๋ฐฐ์นํ๋ ๊ท์น๊ณผ ์ด๋ค ํ ํฐ์ ์ถ์ถํ ์ง ์ ํ๋ ๊ท์น์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฐ๋ช ํ๋ณด์ ๋๋ค. Intel ๋ฏธ๊ตญ ๊ณต๊ฐ์ถ์ US20250036876A1 ์ 1ํญ์ ํ ํฐ๋ณ attention score ์ด๋ ฅ์ผ๋ก ๊ทธ๋ฃน ์ค์๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๊ณ , ์บ์ ํ ํฐ ์๊ฐ ์๊ณ๊ฐ์ ์ด๊ณผํ๋ฉด ์ถ์ถ ๋ฒ์์ ์ ์์ ํ ํฐ ๊ทธ๋ฃน์ ์ ๊ฑฐํ๋ ๋ฐฉ์์ ๊ธฐ์ฌํฉ๋๋ค. ์ต์ดยท์ต๊ทผ ํ ํฐ ๋ณดํธ ๋ฒ์๋ ์ 3ํญ ์ดํ์ ์ถ๊ฐ๋ก ์ค๋ช ๋๋ฏ๋ก ๋ชจ๋ ์กฐ๊ฑด์ ๋ ๋ฆฝํญ ํ๋์ ์์ด์๋ ์ ๋ฉ๋๋ค.๋ฐ๋ฉด Qualcomm ๋ฏธ๊ตญ ๋ฑ๋กํนํ US12579063B2 ์ 1ํญ์ ์ถ๋ ฅ์ํฅ ์ ์๋ attention ๊ฐ์ค์น๋ง ๋น๊ตํ๋ ๋์ , ํ ํฐ i์ ๊ฐ์ค์น a์ Value V, ํ์ฌ ์ถ๋ ฅ O ์ฌ์ด์์ r=โa/(1โa) ร (VโO)โ ํํ์ ๊ฐ์ ์ด์ฉํฉ๋๋ค. ํ ํฐ ํ๋๋ฅผ ์ญ์ ํ ๋ค ๋๋จธ์ง ๊ฐ์ค์น๋ฅผ ์ฌ์ ๊ทํํ๋ฉด, ์ ๊ฑฐ ์ ํ ์ถ๋ ฅ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ์ด ์์ผ๋ก ๋ํ๋๋ค๋ ์ ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค.๊ฐ์ ์ค์นผ๋ผ ์์์ ์ธ ํ ํฐ์ ๊ฐ์ค์น๊ฐ (0.05, 0.20, 0.75), Value๊ฐ (100, 10, 10)์ด๋ฉด ์ถ๋ ฅ O๋ 14.5์ ๋๋ค. ์ฒซ ํ ํฐ์ ์ ๊ฑฐํ๋ฉด ์ฌ์ ๊ทํ ์ถ๋ ฅ์ 10์ผ๋ก ๋ณํ๋ 4.5, ๋ ๋ฒ์งธ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ๋ฉด 15.625๋ก ๋ณํ๋ 1.125์ ๋๋ค. ๊ฐ์ค์น๋ง ๋ณด๋ฉด ์ฒซ ํ ํฐ์ด ์์ง๋ง ์ถ๋ ฅ ์ํฅ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋ณด๋ฉด ๋์งธ ํ ํฐ ์ ๊ฑฐ์ ์ํฅ์ด ๋ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์์ ๊ฒ์ฐํ๊ธฐ ์ํ INTLAW ์์ฒด ๊ฐ์ ๊ณ์ฐ์ด๋ฉฐ ํน์ LLM์ ์ค์ ์ ํ๋ยท์๋ ์คํ์ ์๋๋๋ค.๋ฐ๋ผ์ ๋ฐ๋ช ์๋ฃ์๋ ์บ์ ๋ธ๋ก์ ํ ๋น/ํด์ , ์ด๋ ฅ ์ ์ ๊ฐฑ์ , ๊ทธ๋ฃน ๋จ์ ์ถ์ถ ์กฐ๊ฑด, ์ถ๋ ฅํ์ง ๋ณํ, ์์ฒญ ๊ธธ์ด๋ณ GPU ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ์ง์ฐ์๊ฐ์ ๋๋์ด ๊ธฐ๋กํ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค. Intel ๊ณต๋ณด๋ ๊ณต๊ฐ์ถ์, Qualcomm ๋ฌธํ์ ๋ฑ๋ก๊ณต๋ณด๋ผ๋ ๋ฒ์ ๋จ๊ณ์ ์ฐจ์ด๋ ๊ตฌ๋ณํด์ผ ํฉ๋๋ค.์ด์์๋ฃ๋ฅผ ๋ฐ๋ช ์๋ฃ๋ก ๋ฐ๊ฟ๋๋คํ๊ท ๋น์ฉ๋ฟ ์๋๋ผ ์์ฒญ ๊ธธ์ด๋ณ ์ง์ฐ, ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ฌ์ฉ, ์คํจ ํ ์ฌ์ฒ๋ฆฌ๋์ ์ ๋ฆฌํ๊ณ ๋ณ๊ฒฝ ์ ํ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ํ๋ฆ์ ํจ๊ป ์ค๋นํฉ๋๋ค. ์ธํธ๋ก๋ ์ด์ ์งํ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ ๊ธฐ์ ์ ์์ธ์ ์ฐพ์ ๋ช ์ธ์์์ ์ค๋ช ํ ๊ตฌ์ฑ๊ณผ ์กฐ๊ฑด์ ๊ฒํ ํฉ๋๋ค.๋ ๊ณต๋ณด๊ฐ ์ ์ํํ๋ ๋์์ ๋ฌด์์ธ๊ฐIntel US20250036876A1 ๊ณต๊ฐ ์ 1ํญ์ ํ ํฐ์ attention score ์ด๋ ฅ์ ํ ํฐ ๊ทธ๋ฃน๋ณ ์ค์๋๋ก ๋ชจ์ ๋ค ์ ์์ ๊ทธ๋ฃน์ ์ถ์ถํฉ๋๋ค. Qualcomm US12579063B2 ๋ฑ๋ก ์ 1ํญ์์๋ ํด๋น ํ ํฐ์ Value๊ฐ ์ถ๋ ฅ O์ ์ผ๋ง๋ ๋ค๋ฅธ์ง๋ฅผ attention ๊ฐ์ค์น์ ํจ๊ป ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ฎ์ attention๊ฐ์ ๊ฐ์ง ํ ํฐ์ด๋ผ๊ณ ๋ฐ๋์ ๊ฐ์ฅ ๋จผ์ ์ถ์ถํ ๊ฒ์ ์๋๋๋ค.๊ฐ์ ํ ํฐ๊ฐ์ค์นValue์ญ์ ํ ์ถ๋ ฅ์ถ๋ ฅ ์ฐจ์ดA0.05100104.5B0.201015.6251.125C0.75102813.5์ธ ํ ํฐ์ ํฉ์ฐ ์ถ๋ ฅ์ O = 0.05ร100 + 0.20ร10 + 0.75ร10 = 14.5์ ๋๋ค. A์ attention ๊ฐ์ค์น๊ฐ ๊ฐ์ฅ ์๋๋ผ๋ ๊ฐ์ ์ํฅ์ B๋ณด๋ค ํฝ๋๋ค. Qualcomm ๋ฐฉ์์ ํต์ฌ์ ์ด์ฒ๋ผ ๊ฐ์ค์น ํฌ๊ธฐ์ ์ถ๋ ฅ์ํฅ๋๋ฅผ ๋ถ๋ฆฌํ๋ ๊ณ์ฐ๊ด๊ณ์ ๋๋ค. ์์น๋ ์ฐ์ฐ์ ์ค๋ช ํ๋ ์์์ด๋ฉฐ ์ค์ ๋ชจ๋ธ์ ์๋ตํ์งยท์ฒ๋ฆฌ์๋ ์ค์ธก๊ฐ์ ์๋๋๋ค.์ธํธ๋ก ์ธ์ฌ์ดํธ์ต์ ํ์์ ๋ฐ๊พผ ๊ท์น๊ณผ ์ ์ฉ ์กฐ๊ฑด์ ์ ๋ฆฌํ๊ณ ๊ฐ์ ์์ฒญ ์กฐ๊ฑด์ ๋น์ฉยท์๋ต ํ์งยท์ง์ฐ์๊ฐ์ ๋น๊ตํ๋ฉด ๊ฐ์ ์ ์์ธ์ ์ขํ ์ ์์ต๋๋ค. ํนํ ๊ฒํ ์์๋ ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์์ ๋ฐฐ๋ถ๊ณผ ์ฒ๋ฆฌ ์์์ ์ฐ๊ฒฐํฉ๋๋ค. ์๋น์ค ๊ท๋ชจ๊ฐ ๋ฌ๋ผ์ ธ๋ ์ ์งํ ํต์ฌ ๊ด๊ณ์ ๊ตฌํ๋ณ ์กฐ๊ฑด์ ๊ตฌ๋ถํด์ผ ๋ณดํธํ ๋ฒ์๋ฅผ ์ค๊ณํ ๊ทผ๊ฑฐ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.๊ด๋ จ ์๋ฃKwon ๋ฑ, PagedAttentionํนํ๋ฒ ์ 29์กฐยท์ 42์กฐํนํ๋ฒ์ธ ์ธํธ๋ก AIยท์ํํธ์จ์ดํ๊ด๋ จ ์ ๋ฌธ๊ฐ: ๊ฐ๋ํ ๋ณ๋ฆฌ์ฌ๋ ธํ AI ํนํ์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ์ธํธ๋ก์ ๋ช ์ธ์ ์์ฑ ํน๋ณ์ยท์ํํ๊ฐ 1์AIยท์ํํธ์จ์ด ์ ๋ฌธ๋ถ์ผ ยท ์ธ์ฌ์ดํธ ๋ชฉ๋ก
AIยท์ํํธ์จ์ด,AI ํนํ,์ธํธ๋ก,๊ฐ๋ํ