엔비디아發 '슈퍼컴퓨터' 대격돌… 승자는

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생성형 인공지능(AI) 개발에 주력하던 기업들이 슈퍼컴퓨터 경쟁에도 뛰어들기 시작했다. 복잡하고 학습량이 많은 생성형 AI를 서비스하기 위해선 고성능의 컴퓨터가 필요하다. 글로벌 빅테크 기업들이 잇따라 슈퍼컴퓨터를 공개하는 가운데 미국 반도체 기업 엔비디아가 앞섰다는 분석이다. 생성형 AI의 핵심 반도체인 그래픽 처리장치(GPU)를 생산하는 엔비디아는 전세계 AI 반도체 점유율 90%가량을 차지하고 있어 독보적인 경쟁력을 인정 받는다.

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초거대 AI 데이터 감당 위해선 '슈퍼컴퓨터' 필요

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미국 오픈 AI의 생성형 AI인 챗GPT의 인기로 시작된 열풍은 슈퍼 컴퓨터로 이어졌다.

1일 시장조사업체 마켓리서치퓨처(MRFR)의 보고서에 따르면 슈퍼컴퓨터 시장의 규모는 2032년에 237억달러(약 31조4700억원)에 달할 전망이다. 2023년부터 2032년까지의 연평균 성장률은 11.5%로 추정된다. MRFR은 "이런 성장 배경에는 생성형 AI 활용에 따른 고성능 컴퓨팅 수요 증가, 컴퓨팅 기술에 대한 각국 정부의 투자 확대 등이 있다"고 설명했다.

AI 학습이나 데이터 과학 등 고성능 컴퓨팅 및 처리 능력이 요구되는 분야에서 사용되는 슈퍼컴퓨터는 빠른 성장세를 보인다. 머신러닝을 구현하고 학습을 마친 생성형 AI 모델을 서비스하기 위해 많은 연산량이 필요해지면서 슈퍼컴퓨터의 필요성이 대두됐다.

글로벌 IT 기업 전문가들도 생성형 AI 등 초거대 AI의 규모를 감당하기 위해선 슈퍼컴퓨터 등 인프라가 마련돼야 한다고 주장한다. 마크 로마이어 구글 클라우드의 컴퓨팅 부문 부사장은 "진일보한 생성형 모델을 구축하려면 AI 인프라에 혁신적으로 접근해야 한다"면서 슈퍼컴퓨터의 마련의 필요성을 강조했다.

기리시 바블라니 마이크로소프트(MS) 인프라스트럭처 부문 부사장은 "대규모 AI 모델 학습은 자원과 시간이 많이 소요된다"며 "슈퍼컴퓨터를 통해 개발자는 상위 단계 연구를 더 빠른 속도로 처리할 수 있다"고 말했다.

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슈퍼컴퓨터 둘러싼 각축전… 어차피 1등은 엔비디아

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GPU를 사실상 독점한 엔비디아는 슈퍼컴퓨터 경쟁에서도 선두에 섰다. 엔비디아는 최근 'DGX GH200'라는 고성능 슈퍼 컴퓨터를 공개했다. 해당 모델은 단일 GPU 역할을 하는 256개의 GH200 슈퍼칩을 결합해 이전 반도체보다 메모리용량이 100배 이상이다. 최대 연산 능력은 1엑사플롭스(EF)로 엔비디아의 최신 반도체 H100보다 5.2배 이상 크다.

잰슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 DGX GH200에 대해 "생성형 AI, 대규모 언어모델(LMM)과 추천 시스템은 현대 경제의 디지털 엔진"이라고 강조했다.

이스라엘에도 올해 말부터 가동되는 AI 슈퍼컴퓨터를 구축할 예정이다. 로이터통신에 따르면 '이스라엘-1'이라는 슈퍼컴퓨터는 최대 8EF의 컴퓨팅 성능을 갖출 것으로 보인다. 1EF는 1초에 100경 번의 연산을 처리한다는 의미다. 이스라엘-1의 구축 비용은 수 억달러에 달할 것으로 추산된다.

글로벌 IT 기업들도 AI 경쟁력 확보를 위해 슈퍼컴퓨터 시장에 뛰어들었다. 생성형 AI '바드'를 개발한 구글은 지난 5월10일 열린 연례 개발자회의 콘퍼런스(I/O) 2023에서 AI를 위해 제작된 슈퍼컴퓨터인 A3를 공개했다. A3는 컴퓨팅 성능이 최대 28EF에 달할 것으로 보인다. 챗GPT 기반의 챗봇 '빙'을 만든 마이크로소프트(MS)는 챗 GPT와의 연동성을 위해 수 십억달러를 투자하며 슈퍼컴퓨터 확보에 나섰다.

일각에선 빅테크 기업의 슈퍼컴퓨터 경쟁이 엔비디아의 승리로 끝날 수 밖에 없단 분석이 나온다. 구글과 MS 등 기업들 모두 엔비디아의 AI 반도체를 사용하고 있어서다.