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[서울=뉴스핌] 이홍규 기자 = 미국 엔비디아가 독주하는 고성능연산용 반도체 시장에서 2인자 AMD(종목코드 동일)의 진격이 속도를 내고 있다. 엔비디아의 주력 제품 성능에 필적하는 신제품을 내놓은 것과 더불어 독점적인 칩 간 통신 기술을 외부에 공개하는 등 경제권(에코시스템) 형성에 적극성을 높인다.

AMD가 이달 6일 발표한 AI용 반도체 신제품 'MI300X'는 '엔비디아 대안'을 찾는 기업 사이에서 시선을 끌었다. MI300X는 8개의 GPU(화상처리장치) 칩렛 집적화(개별 칩<칩렛>을 조합)가 적용된 제품이다. 생성형 AI 기술을 개발하기 위해 대량의 데이터를 읽게하는 '학습'의 성능은 엔비디아의 주력 AI용 GPU인 H100에 맞먹고 답변을 출력하는 추론에서는 MI300X가 앞섰다고 한다. AMD의 종래 제품보다 연산 성능은 8배다.

이달 중 출시가 예정된 엔비디아의 H100 후계품 GH200의 성능에는 뒤처지는 게 사실이지만 아직 H100의 수요가 상당해 품귀 현상이 빚어지고 있음을 고려하면 매력적인 대안이다. AMD 신제품은 마이크로소프트가 클라우드 컴퓨팅용으로, 메타가 AI 개발에 쓰는 서버에 각각 채용하기로 한 것으로 알려졌다. 메타의 생성형 AI 기술 기반 Llama(라마) 270B를 사용할 때 H100과 비교해 응답이 40% 빠르다고 한다.

생성형 AI 개발에는 데이터의 병렬 처리가 특기인 GPU 활용이 불가피하다. 1999년 화상처리용 반도체를 GPU라고 명명해 업계에 정착시킨 장본인이 엔비디아인 만큼 GPU에서는 엔비디아의 독주 체제가 계속돼 왔다. 영국 옴디아에 따르면 AI용 GPU의 세계 점유율은 엔비디아가 약 80%, AMD가 20% 정도다. 다만 독주 체제 장기화하면서 기업 사이에서는 엔비디아 의존도 심화 양상에 대해 우려 섞인 시각이 나온 터였다.

전문가 사이에서는 AMD가 신제품 발표를 계기로 본격적인 '엔비디아 추격전'에 들어섰다는 설명이 나온다. 반도체 산업에서는 특정 회사가 시장을 주도했다가 다른 업체가 성능 면에서 선두 업체를 따라잡고 다시 종전의 선두 회사가 더 나은 제품을 개발하는 이른바 '성능도약(Performance Leapfrog)'이라고 불리는 패턴이 벌어지고는 하는데 엔비디아와 AMD 사이에서 이같은 반복적인 경쟁이 시작됐다는 설명이 뒤따른다.

과거 AMD는 당시 CPU(중앙처리장치) 선두였던 인텔과도 PC용 부문에서 성능도약의 경쟁을 벌인 적이 있다. 인텔은 2005년부터 2015년가지 관련 CPU의 성능 면에서 우위를 점하고 있었지만 AMD이 2017년 라이젠 프로세서를 들고 나오면서 인텔의 우위력을 흔들었다. AMD의 컴퓨터용 CPU 세계 점유율은 출시 전 2016년 말 약 18%에서 올해 9월 말 36%까지 늘어난 반면 인텔은 82%에서 61%로 줄었다.

관련 발표회에서 이목을 끈 것은 AMD의 독자적인 칩세트 내부 및 칩세트 간 통신 기술인 '인피니티 패브릭'을 제한된 파트너사들에나마 외부에 개방하기로 한 것이다. 자세한 내용은 알려지지 않았지만 종전부터 전문가 사이에서 제기된 GPU 신제품을 투입하는 것만으로는 부족하고 개발 환경을 강화해 경제권 형성이 중요하다는 지적을 의식한 것으로 풀이된다.

통신 기술을 개방하면 관련 기술과 연결성이 있는 한 회사의 GPU 칩렛, 다른 회사의 CPU 칩렛, 그리고 또 다른 회사의 메모리 칩렛을 결합해 최적화 성능의 연산 시스템을 구현하는 것이 가능하다. 다만 동일한 회사 제품이 아닌 다른 회사의 칩렛을 결합하는 이른바 '멀티벤더 칩렛 디자인'은 현재 업계에서 발전 중인 개념으로 상용화와는 아직 거리가 있다.

▶②편에서 계속

bernard0202@newspim.com