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ChatGPT는 흐릿한 이미지이지만 필요합니다

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노트

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Blurry JPEG은 SF계의 거장 테드 창이 쓴 훌륭한 글이다.

테드 창은 ChatGPT 같은 대규모 언어 모델(LLM)을 흐릿한 JPEG 이미지에 빗대는데, 이 비유가 꽤 재밌다.

그의 주장은 LLM이 "주제를 겉핥기로만 이해하게 만들고, 결국 진짜 지식을 쌓는 걸 방해한다"는 거다.

근데 나는 이 글의 결론에 반대한다.

흐릿한 이미지도 나름의 장점이 있다.

때로는 꼭 필요하기까지 하다.

현실 세계에서 데이터를 처리하는 데는 시간이 많이 든다.

그래서 가끔은 덜 세밀해도 더 효율적인 표현이 있어야 빨리 이해하고 빨리 나아갈 수 있다.

생각해 보면 학습이란 결국 컴퓨터가 저장 장치에서 정보를 꺼내 오듯 세상에서 데이터를 가져오는 과정이다.

그렇다면 어떤 저장 매체에서 정보를 꺼내 오느냐, 그 속도가 학습에 엄청난 영향을 준다.

예전에 CPU의 시간 감각을 달력으로 그려 보는 사고 실험을 해 본 적이 있다.

CPU 한 사이클이 CPU 기준으로 1초라고 해 보자. (실제보다 4조 배 느린 셈이다.)

그럼 일상적인 컴퓨터 작업들은 얼마나 걸릴까?

작업실제 시간CPU 시간
CPU 1 사이클0.25ns1초
L1 캐시 참조1ns4초
L2 캐시 참조4ns16초
메인 메모리 참조100ns6.67분
메모리에서 1MB 읽기3μs3.33시간
SSD 랜덤 읽기16μs17.78시간
SSD에서 1MB 읽기49μs2.27일
디스크에서 1MB 읽기825μs38.20일
디스크 탐색2ms92.60일
SCSI 명령 타임아웃30초3,802년
하드웨어 가상화 재부팅40초5,070년
물리 시스템 재부팅5분38,026년

이 가상의 CPU 달력으로 보면, CPU가 디스크에서 1MB를 읽는 데 무려 38일이 걸린다.

근데 1MB면 텍스트로는 어마어마한 양이다.

사람이 1MB짜리 텍스트를 공부하려고 해도 아마 비슷하게 걸릴 거다.

디스크 탐색은 92일이나 걸리는데, 실제 연구자들이 복잡한 주제를 조사하고 분석하고 이해하는 데 드는 시간이랑 소름 돋을 만큼 비슷하다.

결국 뇌는 여러 매체에서 정보를 꺼내 오는 CPU일 뿐이다

CPU가 데이터를 처리하는 방식과 사람이 배우는 방식은 놀랄 만큼 닮았다.

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이제 우리가 CPU고, 130.8MB짜리 이미지(제임스 웹 우주망원경 사진의 공개본)를 가져와야 한다고 해 보자. 이렇게 큰 이미지를 가져와서 처리하는 데 CPU 시간으로 거의 14년이 걸린다. 근데 위 이미지는 같은 사진을 2.5MB 아래로 압축한 거다. 이 정도면 CPU가 학교 한 학기 정도에 다 공부할 수 있다. "흐릿한 JPEG"이긴 한데... 대부분은 차이를 알아채지도 못할 거다.

이미지 압축 도구 Optimage를 쓰니 파일 크기가 98% 줄었다.

다시 ChatGPT로 돌아오자. '흐릿한 이미지'는 압축 때문에 품질이 떨어지지만, 크기가 훨씬 작고 디코딩이 수만 배 빠르다. ChatGPT도 마찬가지다. 정보의 품질이 종종 떨어지긴 하지만, 정확성만 조심하면 우리가 정보를 배우고 처리하는 방식을 완전히 바꿔 놓을 수 있다.

그러니까 흐릿한 JPEG을 최대한 써먹어야 한다. 인터넷 기업들이 정보를 압축해서 더 쉽게 닿게 만들고 매일같이 이미지를 압축하는 것처럼 말이다. 더 나은 압축 알고리즘을 만들려고 애쓰듯이, ChatGPT 같은 LLM도 더 발전시켜서 지식 압축을 더 효율적이고 싸게 만들어야 한다.

그렇다고 배움이 덜 중요해지는 건 아니다. LLM이 있는데 굳이 지식이 필요하냐고 묻는 사람이 많다. 교육이 필요한 이유는, 정보를 레지스터나 캐시처럼 머릿속에 넣어 두면 몇 달이나 몇 년이 아니라 몇 시간 만에 꺼내 쓸 수 있기 때문이다. LLM에 기대는 게 기존 학습 방식보다는 빠를지 몰라도, 머릿속에 외워 두고 처리하는 것에 비하면 여전히 한참 느리다. 그래서 LLM은 지식을 쌓는 데 쓸모 있는 도구가 될 수는 있지만, 사람이 타고난 배우고 이해하는 능력을 대신하는 게 아니라 거드는 역할을 해야 한다.

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