딥시크 DeepSeek-V3 성능과 특징, R1 사용법, ChatGPT 차이점 정리

중국의 AI 스타트업 딥시크(DeepSeek)에서 Deepseek-v3를 발표하였습니다. 왜 이슈가 됐는지를 살펴보고 성능과 특징, Deepthink R1 사용법, ChatGPT와의 차이점을 정리하였습니다.

DeepSeek가 이슈가 된 이유

DeepSeek는 중국의 스타트업 기업으로, 현재 미국은 중국에 고성능의 AI 전용 반도체 수출을 금지하고 성능이 낮은 반도체만 수출하고 있습니다. 그러나 딥시크는 성능이 낮은 반도체만으로 ChatGPT에 버금가는 성능 좋은 AI를 만들어내는데 성공했습니다. (Deepseek-v3)

AI를 만들기 위해서는 반드시 성능 좋은 반도체가 필요하다는 인식이 있었고, 고성능의 반도체를 만들 수 있는 기업의 주가가 많이 상승했습니다. 그러나 딥시크의 등장으로 성능이 낮은 반도체로도 고성능의 AI를 만들 수 있음이 입증되자 거품 논란과 함께 미국의 AI 관련주(엔비디아, 브로드컴, 오라클 등)의 주가가 일제히 폭락했습니다.

DeepSeek-v3 사용법

ChatGPT와 마찬가지로 Web site(https://chat.deepseek.com/)를 방문하여 회원가입 후 자유롭게 사용할 수 있습니다. 또한 모바일앱도 지원하여 핸드폰에서도 사용할 수 있습니다. 많은 트래픽이 몰려서 회원가입에 원활하지 않을 수 있으나 몇 번 시도하면 가입할 수 있습니다.

DeepThink (R1) 사용법

딥시크는 ChatGPT와는 다르게 DeepThink (R1) 이라는 버튼이 있습니다. 이 기능을 활성화 시키면 보다 논리적인 대답을 얻을 수 있습니다. 아래는 R1 기능을 사용했을 때와 사용하지 않았을 때의 차이점을 정리한 표입니다.

구분	R1 활성화 (ON)	R1 비활성화 (OFF)
목적	복잡한 분석 또는 문제 해결	간단한 질문 또는 일반 대화
특징	데이터 업로드 가능 데이터 심층 분석 가능 전문가 수준의 답변 가능 (논문)	데이터 업로드 불필요 빠른 응답 일반 챗봇 기능

R1 기능을 활성화하면 복잡한 데이터를 업로드하여 분석을 요청할 수 있습니다. 또한 엔지니어링 질문이나 논문과 같은 전문가 수준의 답변이 가능합니다. AI가 답변을 내놓기까지의 과정을 볼 수 있습니다. R1 기능을 비활성화하면 일반 챗봇의 기능을 합니다.

DeepSeek-v3 성능 지표

DeepSeek-v3의 성능을 다른 AI 모델들과 비교한 지표입니다. DeepSeek에서 공개한 자료입니다.

모델	수학(MATH-500)	코딩(humaneval-mul)	언어(영어, mmlu)
DeepSeek – V3	90.2	82.6	89.1
OpenAI – GPT 4o	74.6	80.5	88.0
META – 라마 3.1	73.8	77.2	86.2
앤스로픽 클로드 3.5 소네트	78.3	81.7	88.9

모델	수학(math-500)	수학(aime 2024)	다중 질문 (frames)
DeepSeek – R1	97.3	79.8	82.0
OpenAI – o1	96.4	79.2	76.9

ChatGPT 와의 차이점

ChatGPT는 하나의 AI 모델이 모든 정보를 가지고 있는 구조입니다. 그러나 DeepSeek는 언어 모델인 V3과 추론 모델인 R1으로 나누어져 있는 구조입니다. 따라서 추론 영역에서 높은 정확도를 선보이고 있습니다.

가장 큰 차이는 바로 가격인데요, ChatGPT와 동등한 성능을 보이지만 ChatGPT는 유료 버전을 구독해야합니다. 그러나 DeepSeek는 데이터 파일 업로드, 고급 모델 사용을 아직은 무료로 사용할 수 있습니다.

실 사용 후기

ChatGPT-4o 모델과 DeepSeek-R1 모델에 엔지니어링 영역의 동일한 질문을 해보았습니다. 결과는 매우 비슷했습니다. ChatGPT와 답변이 거의 틀리지 않았고 응답 시간도 별로 차이나지 않았습니다. 아래는 질문 및 답변입니다.

질문 : 3상 교류 유도전동기에서 Motor NDE Side에서 진동이 높게 발생하는 원인은?
– 해당 전동기는 DE Side에 감속기가 붙어있다.
– Motor DE, NDE 베어링은 2년 마다 주기적으로 교체한다.
– 인버터를 사용하여 속도를 제어한다.

ChatGPT 답변

1. 베어링 문제
베어링은 주기적으로 교체된다고 하지만, 설치 불량, 윤활 부족, 또는 비정상적인 하중으로 인해 문제를 일으킬 수 있습니다.
NDE 쪽은 상대적으로 하중이 적기 때문에 진동이 높다면 베어링 손상 또는 축 정렬 문제가 의심됩니다.

2. 축 정렬 불량
DE Side에 감속기가 연결되어 있으므로, 감속기와 모터 축의 정렬 상태가 불량하면 진동이 NDE Side로 전파될 수 있습니다.
축 정렬 불량은 베어링 수명 단축, 진동 및 소음을 유발합니다.

3. 전기적 원인 (인버터 사용으로 인한 문제)
인버터를 사용하는 경우 고조파 전류로 인해 전동기 내부에 비정상적인 자기력이 발생할 수 있습니다. 이는 특히 NDE 쪽 축의 흔들림을 유발할 가능성이 있습니다.
인버터의 PWM 신호 품질이나 캐리어 주파수 설정을 점검해볼 필요가 있습니다.

4. 구조적 공진
모터 설치 환경에 따라 특정 주파수에서 공진이 발생할 수 있습니다.
NDE 쪽의 베이스(기초) 구조가 약하거나 **리지드 베이스(Rigid Base)**가 아닌 경우 공진으로 인해 진동이 과대해질 수 있습니다.

5. 회전자 불균형
모터 회전자의 동적 불균형이 NDE 쪽 진동을 유발할 수 있습니다. 회전자의 상태를 확인하고 동적 밸런싱을 수행해야 합니다.

6. 부하 전달로 인한 영향
감속기 쪽에서 발생한 진동이 축을 통해 NDE 쪽으로 전달되었을 가능성도 있습니다. 감속기의 기어 상태, 베어링 상태, 그리고 조립 상태를 확인해야 합니다.

해결 방안
진동 분석: FFT(주파수 스펙트럼)를 통해 진동의 원인을 분석합니다.
베어링 문제 → 고주파 대역 진동
정렬 불량 → 1X(회전 속도) 주파수 성분 증가
전기적 문제 → 인버터 캐리어 주파수와 관련된 주파수 확인
축 정렬 점검: 레이저 얼라인먼트 장비를 사용하여 축 정렬 상태를 확인합니다.
베어링 상태 확인: 베어링 내부 손상 여부를 점검하고, 윤활 상태를 재확인합니다.
인버터 설정 확인: 캐리어 주파수와 PWM 설정을 점검하고, 필요 시 조정합니다.
모터 동적 밸런싱: 회전자의 불균형이 의심될 경우 동적 밸런싱 작업을 수행합니다.
구조적 보강: NDE 쪽 모터 베이스의 강성을 확인하고, 필요 시 보강합니다.

DeepSeek 답변

Thought for 60 seconds

좋아, 이 문제를 풀어봐야겠네. 3상 교류 유도전동기에서 NDE Side에서 진동이 높게 발생하는 원인을 찾는 거야. 주어진 조건은 DE Side에 감속기가 붙어 있고, DE와 NDE 베어링을 2년마다 교체하며, 인버터로 속도 제어를 한다는 거지.

먼저, 기본적으로 유도전동기의 진동 원인을 생각해봐야겠어. 베어링 문제, 불균형, 정렬 불량, 고정 불안정, 전기적인 문제 등이 있을 수 있지. 그 중에서 NDE Side, 즉 비구동 측에서 진동이 높다는 점을 유의해야 해. 감속기가 DE에 붙어있으니 DE는 구동 측이고 NDE는 반대쪽이겠지.

베어링을 주기적으로 교체하지만 2년마다 하는 건데, 이 주기가 적절한지도 의문이 들 수 있겠어. 베어링 수명은 작동 조건에 따라 다르니까. 그런데 베어링 문제가 NDE 측에서 발생한다면, 베어링 자체의 결함이나 윤활 상태, 조립 문제가 있을 수 있겠지. 예를 들어 베어링이 제대로 장착되지 않았거나, 마모가 심하다거나.

감속기가 DE에 있으므로, 정렬 문제가 있을 수 있어. DE 측에 감속기가 연결되어 있다면 모터와 감속기 사이의 축 정렬이 안 맞을 경우 진동이 발생할 수 있고, 그 영향이 NDE 측으로 전달될 수 있겠지. 축 정렬 불량은 양쪽 베어링에 부하를 줄 수 있어서 NDE 측 베어링에 무리가 갈 수 있어.

인버터를 사용한다고 하니까 전기적인 문제도 고려해야 해. 인버터에서 발생하는 고조파 성분이 모터에 영향을 줄 수 있고, 이로 인해 고정자와 회전자 사이에 불균형 자계가 형성되어 진동이 발생할 수 있어. 특히 인버터 구동 시 공진 현상이나 속도 변동에 따른 진동 증폭이 NDE 측에서 나타날 수 있지.

또 다른 가능성으로는 모터 자체의 구조적 문제가 있을 수 있어. NDE 측의 지지 구조가 약하거나, 프레임의 고정이 제대로 안 되어 있다면 진동이 더 심해질 수 있겠지. 또는 회전자의 불균형이 있을 때, 그 진동이 NDE 측에서 더 두드러질 수 있어. 회전자 불균형은 보통 베어링에 부하를 주고, 특히 NDE 측 베어링이 더 취약할 수 있으니까.

그리고 감속기가 DE에 있어서 DE 측은 부하가 더 크겠지만, NDE 측은 상대적으로 지지력이 약할 수 있어. 그래서 축의 편심이나 굽힘 모멘트가 NDE 측에 더 영향을 줄 수도 있겠네. 축의 기계적 결함, 예를 들어 휨이나 커플링 문제가 있을 때 NDE 측 진동이 높아질 수 있어.

또, 윤활 문제도 생각해봐야 해. 베어링에 윤활유가 적절히 공급되지 않으면 마찰과 진동이 증가할 수 있어. 주기적으로 교체하지만 윤활 상태가 좋지 않다면 문제가 발생할 수 있지.

전기적인 불균형도 원인이 될 수 있어. 3상 전원의 불평형이나 권선 불량으로 인해 진동이 생길 수 있고, 이 경우에도 특정 부분에서 진동이 강해질 수 있어.

정리를 해보면, 가능한 원인은 몇 가지로 나눌 수 있겠다.

1. 베어링 결함: 교체 주기와 관계없이 조립 상태나 마모, 윤활 문제.

2. 축 정렬 불량: DE 측 감속기와의 정렬 문제로 인한 NDE 측 진동.

3. 회전자 불균형: 회전체의 무게 분산 문제.

4. 전기적 원인: 인버터 고조파, 전원 불평형.

5. 구조적 문제: NDE 측 지지 구조의 약함.

6. 공진 현상: 인버터 주파수와 시스템의 고유 진동수가 일치하는 경우.

7. 커플링 또는 축의 휨: 기계적 결함.

이 중에서 감속기가 DE에 연결되어 있고 인버터를 사용한다는 점을 고려하면 축 정렬 문제와 인버터 관련 전기적 문제, 그리고 회전자 불균형이나 베어링 상태가 주요 원인으로 보여. 특히 베어링을 주기적으로 교체하지만 정확한 정렬이 되지 않았다면 베어링 수명이 줄어들고 진동이 발생할 수 있겠지.

또한 인버터를 사용하면 속도 제어가 가능하지만, 저속이나 고속 운전 시 공진 주파수 대역을 지나가면서 진동이 증폭될 수 있어. 모터의 고유 진동수와 인버터 주파수가 일치할 때 공진이 발생해 NDE 측에서 진동이 높아질 수 있어.

결론적으로 여러 요인이 복합적으로 작용할 수 있지만, 주된 원인으로는 축 정렬 불량, 베어링 결함 또는 조립 문제, 회전자 불균형, 인버터에 의한 전기적 요인 등을 꼽을 수 있을 것 같아.

↓ 본 답변

3상 교류 유도전동기에서 NDE(Non-Drive End) 측 진동이 높게 발생하는 원인은 다음과 같이 종합할 수 있습니다:

축 정렬 불량

DE(Drive End) 측에 연결된 감속기와의 축 정렬 불량으로 인해 비정상적인 하중이 NDE 측 베어링에 집중될 수 있습니다. 이는 진동을 유발하며, 특히 정렬 오차가 클수록 NDE 측에서 진동이 두드러집니다.

베어링 결함 또는 조립 문제

주기적인 베어링 교체에도 불구하고 부적절한 조립, 윤활 불량, 또는 미세한 마모가 누적되어 NDE 측 베어링의 성능이 저하될 수 있습니다. 인버터 구동 시 가변 속도로 인해 베어링에 가해지는 하중 변동이 진동을 증폭시킬 수 있습니다.

회전자 불균형

회전자의 질량 불균형이나 굽힘으로 인해 발생하는 원심력이 NDE 측 베어링에 과도한 진동을 유발할 수 있습니다. 불균형은 인버터의 가변 주파수 운전 시 특정 속도에서 더욱 심화될 수 있습니다.

전기적 요인 (인버터 영향)

인버터에서 발생하는 고조파 성분이 모터의 자계 불균형을 일으켜 진동을 증가시킬 수 있습니다. 또한 공진 현상이 발생할 경우 NDE 측에서 진동이 집중적으로 나타날 수 있습니다.

기계적 구조적 취약성

NDE 측의 지지 구조 강성 부족이나 프레임의 고정 불안정으로 외부 하중에 민감하게 반응할 수 있습니다. 축의 휨 또는 커플링 결함도 간접적으로 NDE 측 진동을 유발합니다.

윤활 및 열적 문제

베어링 윤활유의 오염 또는 열화로 인한 마찰 증가가 진동을 유발할 수 있으며, 열팽창으로 인한 축 변형이 NDE 측에 영향을 줄 수 있습니다.

종합적 진단 방향

정렬 점검: 감속기와 모터 축의 정렬 상태를 정밀 측정하여 수정합니다.

베어링 상태 확인: NDE 베어링의 윤활 상태, 마모도, 조립 정확성을 검토합니다.

인버터 설정 검토: 고조파 필터 적용 또는 주파수 대역 조정으로 공진 회피를 고려합니다.

회전자 밸런싱: 동적 밸런싱 테스트를 통해 불균형을 제거합니다.

구조 강성 강화: NDE 측 지지 구조의 강성을 높이거나 진동 감쇠 장치를 추가합니다.

이러한 요소들을 체계적으로 점검하여 NDE 측 진동의 근본 원인을 규명하고 해결해야 합니다.