GPU 수요 급증

캘리포니아주 산타클라라에 위치한 엔비디아 본사

 

▲ ‘AI 붐’에 GPU 수요 급증... 엔비디아가 공급 90% 독점 ▲

월스트리트저널(WSJ)이 5월 29일(현지시간) AI(인공지능)에 사용되는 반도체인 GPU(그래픽처리장치) 공급이 수요를 따라가지 못해, 이를 확보하기 위한 경쟁이 벌어지고 있다고 보도했다. WSJ은 ”구글 최고경영자(CEO)는 AI 혁명을 인류가 불을 사용하는 것에 비유했지만, 문제는 불을 지필 디지털 불쏘시개가 부족하다 “고 지적했다.

관련 업계를 대표하는 인물들조차 공식 석상에서 반도체가 부족한 상황을 언급하고 있다. 생성형 AI 열풍을 일으킨 챗GPT 개발사 오픈 AI의 샘 알트먼 CEO는 5월 16일 AI 관련 청문회에 출석해 ”(반도체 부족으로) 병목 현상이 발생했기 때문에 챗GPT를 사용하는 사람이 적으면 좋겠다 “고 말했다.

챗GPT와 같은 AI 서비스를 구축하려면 GPU와 같은 고급 반도체가 필요하다. AI의 핵심인 대규모 언어모델을 훈련하는데 GPU가 필요하기 때문이다. 여기다 이전 버전의 챗GPT에는 약 1만개의 GPU가 필요했지만, 업데이트된 버전의 생성형 AI를 사용하려면 이보다 3~5배 많은 GPU가 필요하다.

생성형 AI의 성능이 좋아지고 챗GPT가 세계의 관심을 끈 이후 구글을 비롯해 마이크로소프트(MS), 아마존과 같은 대형 정보통신(IT) 기업이 생성형 AI 기술 개발에 뛰어들면서 수요는 무한 확장 중이다. 이에 GPU 공급이 수요를 따라가지 못하는 상황이다.

현재 시장에선 2024년까지 GPU 부족이 이어질 것으로 예상한다. 이에 일부 AI 회사는 서비스 중단을 우려해 클라우드 용량을 차단하고 있다.

GPU 수요가 급증하면서 전 세계 GPU 공급의 90%를 맡고 있는 미국의 반도체 기업 엔비디아 주가는 올해만 167% 상승하며 급등했다. 엔비디아 GPU를 사려면 최소 6개월 이상 기다려야 하는 실정이다. WSJ은 ”일부 소매업체에서는 엔비디아 GPU가 3만 3000달러에 판매되고 있지만, 고급 AI 용 반도체 수요가 많아 더 비싼 가격에도 팔리고 있다 “고 말했다.

 

■ GPU(Graphic Processing Unit)

 

GPU(그래픽처리장치)는 그래픽 처리를 위한 그래픽 카드의 핵심부품이다. GPU는 CPU를 보조하기 위한 부품으로 등장했으나 4차 산업혁명과 더불어 중요성이 증대됐다. 2010년 AI 분야 석학인 앤드루 응 스탠퍼드대 교수는 12개의 GPU가 무려 2000개의 CPU에 맞먹는 딥 러닝(deep learning) 성능을 발휘한다는 사실을 발견했다. 딥 러닝을 구현하려면 방대한 양의 정보를 한꺼번에 처리할 수 있어야 한다. CPU는 명령어가 입력된 순서대로 순차적으로 데이터를 처리한다. 반면 GPU는 수백에서 수천 개의 코어가 들어가 있어 대량의 데이터를 빠르게 처리할 수 있다.

 

■엔비디아(NVIDIA)

 

엔비디아는 콘솔 게임기와 PC, 노트북 등을 위한 GPU를 디자인하는 미국의 반도체 회사이다. 또한 GPU와 그 연산구조를 활용하여 데이터센터에서 활용하는 AI 컴퓨팅의 학습을 목적으로 반도체 전기회로를 디자인한다. 이 분야에서 독보적인 점유율을 기록하여 AMD를 넘어 외장 PC GPU 리테일 시장 점유율 1위를 기록하고 있으며, AI 가속기 분야에서도 절대적 위치를 차지한다. 또한 자율주행 자동차 플랫폼 시장에서도 업계 선두를 유지하고 있다. 파운드리를 제외한 반도체 산업에서 매출로는 세계 6위의 매출이며, 팹리스 업체 중에서는 인텔과 퀄컴에 이은 3위에 해당된다.

-애드윌 시사상식 2023.07-