엔비디아 블랙웰 공개, 앞으로도 성장세 이어갈까?

젠슨 황 엔비디아 최고 경영자(CEO)는 "블랙웰 GPU는 생성형 AI 산업혁명을 구동하는 엔진이 될 것"이라고 말했습니다. 차세대 GPU 블랙웰로 AI 분야의 산업혁명을 일으키겠다는 포부를 밝혔죠.

메타 플랫폼즈, 알파벳, 마이크로소프트, 오픈 AI 등 AI 선도기업들도 이미 블랙웰을 주문한 것으로 알려졌습니다. 왜 기업들이 발빠르게 나섰을까요? 블랙웰이 기존 GPU와 어떤 차이가 있는지 자세히 알아봤습니다.

블랙웰은 컴퓨터의 뇌 부분이라고 생각하면 이해하기 쉬워요. 블랙웰은 컴퓨터가 게임, 영화, 그림 그리기 등 업무를 수행하는 데 중요한 역할을 담당합니다. 

블랙웰의 별명은 AI 괴물칩입니다. 괴물과 같은 성능을 보이고 있다는 점에서 붙은 별명이죠. 블랙웰은 기존 제품인 호퍼(Hopper)에 비해 2.5배 뛰어난 연산 성능(FP8 기준)을 제공하며, 전력 효율도 개선됐습니다. 

기존에는 챗GPT와 같은 GPT AI 모델을 훈련하려면 호퍼칩 8,000개와 15MW의 전력 용량이 필요했습니다. 하지만 블랙웰은 동일한 작업을 칩 2,000개와 4MW의 전력 용량으로 할 수 있어요.

블랙웰은 2개의 칩을 하나의 칩으로 결합해 호퍼칩보다 성능이 강화됐습니다. 맞물린 2개의 칩은 서로 다른 작업을 병렬 처리합니다. 전력효율도 훨씬 뛰어납니다.

또 블랙웰은 기존 시스템과 호환이 가능합니다.  HGX · DGX 시스템에서 호퍼를 블랙웰 칩으로 대체 운용할 수 있어요. HGX· DGX 시스템은 AI 및 고성능 컴퓨팅 작업을 위한 플랫폼입니다.

이외에도 칩이나 인공지능 오류로 시스템이 비효율적으로 운용되는 상황도 자체적으로 진단합니다. 블랙웰에 탑재된 Secure AI 기술은 데이터 센터 내부에서 정보를 암호화해서 계산합니다. 이를 통해  보안성도 더 강화됐습니다.

엔비디아는 블랙웰을 중심으로 만들어 갈 AI 생태계를 총 7가지 분야로 나눠 발표했습니다.

 AI 생태계에선 기본적으로 데이터 센터와 클라우드가 가장 핵심 역할을 하고 있습니다. 엔비디아는 GTC에서 디자인 및 시뮬레이션과 디지털 트윈 및 Isaac 플랫폼(로봇 개발 및 운영을 위한 오픈소스 소프트웨어)을 활용한 로봇 기술을 소개했습니다. 디지털 트윈은 현실에 존재하는 사물 또는 공간을 가상현실에도 동일하게 구현하는 걸 뜻합니다.

또 옴니버스*를 통한 자율주행 및 차량용 반도체, 지구 가상화 엔진(EVE)를 활용한 Earth 2 기후 예측 솔루션, 인공지능 화학 모델 훈련을 통한 제약·바이오 솔루션도 발표했습니다. 이 중에서도 로봇과 제약·바이오 분야가 많은 관심을 받았어요.

엔비디아에서 발표한 로봇 소프트웨어 시리즈는 Isaac Lab(로봇 훈련에 최적화된 오픈소스 프로그램)에서 컴퓨터 오케스트레이션 서비스인 OSMO(오스모), GR00T(그루트)까지 이어집니다.

OSMO는 IoT(사물인터넷) 환경에서 기계들의 작업 목록을 생성하고 관리하는 플랫폼입니다. 로봇의 작동을 가상에서 재현하고, 시뮬레이션 및 실제 구동 데이터에 대한 평가 등을 진행할 수 있어요.

현실 데이터와 Issac Lab의 시뮬레이션 데이터 등을 OSMO로 관리하고, 추가 데이터를 생성해 시뮬레이션 아래에서 로봇의 작동 상황을 평가합니다. 이 결과를 GR00T 모델에 투입하면 휴머노이드(인간형 로봇)의 소프트웨어가 완성됩니다.

GR00T가 적용된 휴머노이드는 산업 현장에서 사용될 예정입니다. 메르세데스 벤츠는 공장에 GR00T 기반 휴머노이드 ’아폴로’를 배치합니다. 아폴로는 창고 내 부품 운송, 조립 라인으로 부품 배달 등 단순 육체 노동을 대체합니다. 벤츠는 아폴로의 추가 사용처도 찾을 계획입니다.

젠슨 황은 GTC에서 "AI의 가장 큰 영향력은 의료 분야에서 나타날 것"이라고 강조했습니다. 이어 "엔비디아는 이미 이미징 시스템, 유전자 기기, 선도적인 로봇수술 회사들과 협력하고 있다"고 설명했습니다.

엔비디아가 AI 영향력에 자신감을 보인 이유는 AI를 이용하면 신약 개발 속도를 높일 수 있기 때문입니다. 보통 새로운 후보물질(분자 구조)를 발견하려면 최소 수년에서 길게는 수십 년이 걸립니다.

AI를 이용하면 대규모 언어 모델을 생성하듯 단백질을 비롯한 생체 언어 모델을 만들 수 있습니다. 이를 통해 AI에 단백질 염기서열(시퀀스) 를 학습시킬 수 있고,  학습을 바탕으로 수많은 분자 구조를 형성하고 분석할 수 있게 되죠. 제약·바이오 연구원이 담당하는 예측, 합성, 실험 과정을 시뮬레이션 하나로 압축해 개발기간이 대폭 줄어듭니다. 

이미 엔비디아는 제약·바이오 분야에서 두각을 보이고 있어요. 알파벳 자회사 아이소모픽이 엔비디아 제품을 이용해 만들어 낸 단백질 생성 AI 알파폴드가 대표적이죠. 아이소모픽은 올해 JP모건 헬스케어 콘퍼런스에서 일라이 릴리, 노바티스와 총 40억 달러(한화 약 5조 4,000억원) 규모 AI 알파폴드 공급계약을 체결했습니다.

엔비디아가 보유한 자체 생성형 AI 플랫폼 바이오니모도 신약 발굴에 활용되고 있어요. 바이오텍 리커전은 바이오니모를 이용해 세포 현미경 이미지에서 생물학적으로 유의미한 특징을 추출, 세포 분석 과정을 단축하고 있습니다.

지금까지 차세대 GPU 블랙웰과 엔비디아가 AI 플랫폼으로 어떻게 영역을 확장하고 있는 지 알아봤습니다. 앞으로 엔비디아는 모든 산업에 AI로 혁신을 주도할 것으로 예상됩니다. 블랙웰을 중심으로 산업 영향력을 확대해 나갈 엔비디아를 지켜보시죠.