AI 반도체 원리 해설: 시스톨릭 어레이·저정밀 연산·GPU와 TPU의 구조 차이
MatX CEO 라이너 포프가 드워케시 파텔과 함께 AND 게이트부터 시작해 곱셈-누산기, 시스톨릭 어레이, 클럭, FPGA, GPU와 TPU의 구조 차이까지 AI 칩의 작동 원리를 단계별로 설명했다.
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TPU 관련 핵심 뉴스와 활용 인사이트 8편을 최신순으로 모았습니다.

MatX CEO 라이너 포프가 드워케시 파텔과 함께 AND 게이트부터 시작해 곱셈-누산기, 시스톨릭 어레이, 클럭, FPGA, GPU와 TPU의 구조 차이까지 AI 칩의 작동 원리를 단계별로 설명했다.
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GPU는 그래픽 처리에서 출발해 AI로 넘어왔고, TPU는 처음부터 AI 연산을 위해 만들어졌다. 서울대 AI 박사가 설명하는 두 칩의 설계 목적 차이와 전력·열 관리까지 걸린 AI 인프라 경쟁의 핵심을 정리했다.
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GPU와 맞춤형 ASIC, NPU, FPGA까지 AI 칩의 종류와 쓰임새가 어떻게 갈리는지 정리했다. 학습에서 추론으로 무게중심이 옮겨가며 벌어지는 엔비디아·구글·아마존·브로드컴의 경쟁 구도와, TSMC에 몰린 생산 문제까지 함께 짚는다.
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구글이 제미나이 계열 연산에 맞춘 전용 서버 칩 '프로즌 v2'를 2028년 배치 목표로 검토 중인 것으로 전해졌다. 컴퓨트 부족에 몰린 구글이 왜 유연성을 일부 포기하면서까지 전용 실리콘을 고민하는지, 2분기 실적에 드러난 수요와 함께 짚었다.
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구글 클라우드가 AI 인프라존에서 소개한 7세대 TPU 이론우드, ARM 기반 액시온 칩, 로봇을 위한 피지컬 AI, 온프레미스용 분산 클라우드까지의 하드웨어 라인업을 정리했다.
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컴퓨터의 두뇌인 CPU부터 병렬 연산의 GPU, 딥러닝 전용 TPU, 데이터센터용 DPU, 미래의 양자 칩 QPU까지 다섯 종류 프로세서의 역할과 차이를 쉽게 풀어 설명합니다.
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구글 I/O 2026에서 공개된 에이전트형 제미나이 전략, 모든 입출력을 다루는 제미나이 옴니, 빨라진 Flash 3.5, 학습·추론용으로 나뉜 TPU, 안티그래비티 IDE까지 한 번에 정리했다.
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같은 작업이 CPU·GPU·TPU에서 왜 다르게 동작하는지, 각 칩이 어떤 연산에 최적화됐는지 행렬 곱셈과 텐서 개념을 통해 쉽게 풀어낸다. 특화의 장단점도 함께 설명한다.
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