국가 슈퍼컴퓨터 6호기 엔비디아 독주 제동..."인텔·AMD AI 반도체 적극 검토"

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강일용 기자
입력 2023-07-17 04:30
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  • 엔비디아 AI 반도체 채택 전망 깨고 인텔·AMD도 고려

  • 너무 비싼 엔비디아 AI 반도체...전 세계 10위권 성능 변수로

  • AI 업계는 범용성 높은 엔비디아 선호...과학계선 절대적 성능 우수해야 강조

사진아주경제DB
[사진=아주경제DB]
엔비디아 인공지능(AI) 반도체 도입이 유력했던 '국가 슈퍼컴퓨터(HPC) 6호기'가 가격·공급망 이슈로 인텔·AMD 등 경쟁 업체로 전환할 가능성이 커졌다. 

16일 과학계에 따르면 내년 상반기 운영을 목표로 하는 6호기를 두고 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 시중에서 가장 널리 활용되는 엔비디아 AI 반도체 대신 인텔·AMD 제품을 도입하는 방안을 검토 중이다. KISTI 관계자는 "600페타플롭스(PF·슈퍼컴퓨터 성능 측정 단위)라는 성능 목표만 달성한다면 어떤 업체의 반도체라도 활용할 수 있다"며 "특정 업체(엔비디아)를 고려하고 사업 공고를 내지는 않았다"고 설명했다.

6호기는 올해 7월 기준 가동 5년 차를 맞이한 슈퍼컴 5호기 '누리온'을 대체할 국가 슈퍼컴퓨터를 확보하기 위해 과학기술정보통신부가 총 2929억원의 예산을 투입하는 국책 사업이다. 성능 기준 전 세계 10위권 차세대 슈퍼컴을 구축·운영하는 게 목표다. 국가 초거대 AI 역량 강화를 위해 대량의 AI 반도체를 탑재할 계획으로, 할당 예산의 60%(약 1850억원)를 6호기 구축을 위한 CPU(중앙처리장치)·메모리·AI 반도체 구매에 활용한다.

당초 과학계에선 KISTI가 어떤 업체의 CPU·메모리를 쓰더라도 AI 반도체는 엔비디아 제품을 선택할 것으로 예상했다. 엔비디아의 높은 시장 점유율(97%)로 인해 모든 오픈소스 AI 기술과 라이브러리(소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 기술)가 엔비디아 제품에 최적화돼 나오는 현실을 무시할 수 없기 때문이다.

실제로 KISTI도 엔비디아 제품을 채택하려던 정황 증거가 있다. 6호기 사업제안서를 보면 AI 반도체에 HBM2e 메모리를 탑재하면 0.1점의 가점을 주는 반면 데이터 처리 속도가 더 우수한 HBM3를 탑재하면 0.2점의 가점을 준다. 현재 HBM3를 탑재한 AI 반도체는 엔비디아 'H100'이 유일하다. 약간의 차이로 낙찰 여부가 갈리는 공공 사업 특성을 고려하면 H100을 쓰겠다는 뜻을 우회적으로 드러낸 셈이다.

문제는 전 세계적인 초거대 AI 돌풍으로 인해 엔비디아 AI 반도체 수요가 폭증한 점이다. 이로 인해 6호기는 600PF의 성능을 포기하고 범용성을 택할 것인지 600PF 성능을 갖추되 소프트웨어 최적화에 많은 공을 들일 것인지 기로에 섰다.

업계에 따르면 엔비디아는 HPE(크레이), 레노버, 아토스 등 6호기 구축에 참여하려는 해외 슈퍼컴퓨터 업체에 대량 구매에 따른 AI 반도체 가격 할인이 어렵고 공급 시기도 특정할 수 없다고 통보한 것으로 알려졌다. 이로 인해 엔비디아가 제시한 가격으로 AI 반도체를 구매할 경우 목표로 했던 600페타플롭스의 성능을 달성하기 어려워질 것이란 게 전문가들의 분석이다.

이에 KISTI는 'AMD 인스팅트 250X', '인텔 데이터센터GPU 맥스1550' 등의 AI 반도체를 H100의 대안으로 진지하게 검토하고 있다. 두 반도체의 개별 성능이 H100보다 크게 떨어지는 것은 아니다. 실제로 1.1엑사플롭스(1엑사플롭스=1000페타플롭스)의 성능으로 현재 전 세계 1위 슈퍼컴인 미국 오크리지연구소 프런티어는 수천 장의 250X를, 2엑사플롭스의 성능으로 차기 전 세계 1위 슈퍼컴 자리를 예약한 미국 아르곤연구소 오로라도 마찬가지로 수천 장의 맥스1550을 탑재했다.

다만 두 슈퍼컴은 미국 정부가 엔비디아의 AI 반도체 시장 독주를 견제하기 위해 의도적으로 경쟁사 제품을 채택한 부분이 있다. 초거대 AI 학습 등 실무에 활용하려면 많은 소프트웨어 최적화가 필요하다. 그만큼 AI 업계에서 활용하는 데 어려움이 뒤따를 것이란 게 전문가들 지적이다.

한 AI 업계 관계자는 "대다수의 국내 AI랩이 엔비디아의 고가 그래픽처리장치(GPU)로 AI 모델 학습·추론을 진행하는 상황에서 6호기도 비슷한 구조로 만들어지는 게 활용성 면에서 유리할 것"이라고 조언했다. 반면 한 과학계 전문가는 "6호기는 향후 한국의 슈퍼컴 경쟁력을 나타내는 지표이고, 초거대 AI뿐 아니라 양자 시뮬레이션·유체역학 연구 등의 목적도 있는 만큼 절대적 성능이 우수해야 할 필요성이 있다"고 강조했다.

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