“세상에서 가장 강력한 GPU” 엔비디아 볼타에 주목해야 할 5가지 이유

PCWorld
엔비디아가 세계에서 가장 강력한 그래픽 프로세서를 공개했다. 수요일에 열린 연례 GPU 기술 컨퍼런스에서 차세대 “볼타(Volta)” 그래픽 아키텍처가 엔비디아의 로드맵과 시장에 진출했다.

하지만 일반 PC 게이머인 사용자들에게는 어떤 의미가 있을까? 엔비디아의 최신작 볼타 GPU의 가장 중요한 5가지 정보에 대해 알아보도록 하자.

1. 아직 일반 사용자용은 아니다
지포스 그래픽 카드의 미래에 대해 좀 더 자세한 소식을 알고 싶다면 아직 좀 더 기다리자. 기존 파스칼 GPU 아키텍처와 마찬가지로 볼타는 데이터센터용으로 개발된 거대한 테슬라 V100 GPU로 공개된다. 엔비디아 CEO 젠슨 황은 볼타의 AI 성능을 강조하면서 8개의 볼타 프로세서가 탑재된 14만 9,000달러짜리 DGX-1 딥 러닝 시스템을 발표했다. 초기 사용자들은 상당한 비용을 지불해야 할 것으로 보인다.

즉, 엔비디아가 볼타에 대해 공개한 세부사항으로 차세대 지포스 카드에 대한 성능상 주안점을 미루어 짐작할 수 있다는 의미다.

2. 볼타는 파스칼을 능가한다


테슬라 V100은 1,455MHz로 작동하는 210억 개의 트랜지스터와 5,120개의 CUDA 코어를 갖췄다. 이는 150억 개의 트랜지스터와 3,840개의 CUDA 코어가 약간 더 빠른 1,480MHz의 최대 클럭 속도로 작동하는 파스칼의 플래그십 데이터센터 GPU인 테슬라 P100의 성능을 능가한다.

볼타에 기초한 지포스 그래픽 카드가 어떤 모습일지는 모르겠지만 최근에 공개된 타이탄 Xp는 결국 테슬라 P100의 파스칼 GPU를 대대적으로 적용했으며, 세계에서 가장 빠른 게이밍 GPU가 되었다. 지포스 GTX 1080 Ti의 CUDA 코어가 3,584개로 약간 적은 것은 아쉽지만, 4K 해상도 게임에는 별 문제가 없다.

과연 일반 사용자용 그래픽 카드에는 몇 개의 CUDA 코어가 들어갈지가 많은 이들의 관심사다. 엔비디아가 테슬라 V100은 전작인 파스칼보다 초당 1조회 연산 성능이 1.5배나 높다고 밝혔기 때문에 더욱 그렇다. 참고로 볼트 GPU에는 지포스 GTX 1060의 4배, 괴물 같은 GTX 1080의 2배에 해당하는 수의 CUDA 코어, GTX 1080 Ti의 224개보다 많은 320개의 텍스처 유닛(Texture Unit)이 적용되어 있다.

3. 최첨단 기술의 집합체
엔비디아는 볼타 플래그십을 준비하면서 비용을 아끼지 않았다. 테슬라 V100(그리고 결국 모든 볼타 기반의 그래픽 카드)는 GTX 10 시리즈 GPU가 의존하는 16nm 기술에서 업그레이드된 새로운 12nm “FFN” 제조 공정 기술을 사용한다. 트랜지스터의 크기가 작으면 성능과 전원 효율성이 더욱 높아진다.

또한, 테슬라 V100에는 기계 학습을 크게 가속화하는 640개의 “텐서 코어(Tensor core)”와 2세대 NV링크 기술이 포함되어 있다. 엔비디아는 이 기술로 전송 속도를 PCIe보다 10배 이상 높였다고 밝혔다. 하지만 PC 게이머에게는 해당 사항이 없다.


다만, 테슬라 V100 메모리는 관심을 가져볼 만하다. 라데온 퓨리 시리즈, 그리고 AMD가 곧 출시할 라데온 베가(Vega) 그래픽 카드와 마찬가지로 이 데이터센터 GPU에는 900GB/s의 최대 속도를 가진 16GB 2세대 HBM2 고대역폭 메모리 기술이 적용됐다. 속도는정말로 빠르다. 하지만 볼타 아키텍처 기반 지포스 카드에도 이 기술이 적용될지 여부는 미지수다. GTX 10 시리즈는 AMD의 퓨리보다 늦게 출시되었음에도 불구하고 전통적인 GDDR5 및 GDDR5X RAM에 의존한다. 엔비디아가 HBM2를 포기하고 HBM의 높은 비용 때문에 어쩔 수 없이 볼타 기반의 지포스 카드 중 일부에 적용한 메모리를 고수할 가능성이 높다.

4. 볼타는 거대하다.
이 모든 기술을 그래픽 프로세서에 적용하기란 쉽지 않은 일이다. 테슬라 V100에 들어간 볼타 GPU는 815제곱밀리미터로 그 크기부터 거대하다. 815 제곱밀리미터는 현재 사용되는 GPU 제조 공정의 극한이다. 반면, 라데온의 퓨리 카드와 최신 지포스 칩에 적용된 대형 GPU는 약 600mm 크기다.


어쨌든 지금까지 일반 사용자용 그래픽 카드에 이렇게 큰 GPU를 적용한 적은 없었다. 이 거대한 볼타가 향후 지포스 제품군에도 적용될지 여부는 엔비디아의 개척 의지에 달려 있다. 무조건 믿지는 말자. 새로운 제조 공정에서 거대한 칩의 수율은 형편 없을 것이고 일반 사용자들은 기업의 급진적 기술 발전에 필요한 높은 비용을 절대로 지불하지 않을 것이다.

5. 이 타이밍은 우연이 아니다.
테슬라 V100은 구매 방식에 따라 3/4분기, 또는 4/4분기까지 데이터센터에 적용되지 않을 것이다. 기업 구매자들은 대대적인 비용 지출에 대비해야 한다. 하지만 엔비디아가 벌써 볼타를 공개한 데에는 또 다른 이유가 있다. 바로 AMD의 경쟁작 베가 때문이다.

AMD의 매니아용 베가 GPU(그리고 데이터센터용 라데온 인스팅트(Radeon Instinct))는 6월 말 이전에 출시될 예정이며 컴퓨텍스와 E3에서 공개할 가능성이 높다. 라데온 하드웨어는 불필요한 작업을 없애주는 프로그램 가능한 지오메트리 파이프라인과 새로운 “고대역폭 캐시 컨트롤러” 기술이 결합한 HBM2 등 기술 자체의 발전이 매우 흥미로운 제품이다. GTX 10 시리즈와 비교하면 과연 베가는 어떤 모습일까? 답은 누구도 모르겠지만, 상대적으로 저렴한 700달러에 지포스 GTX 1080 Ti를 출시하고 볼타 GPU 기반 제품들을 공개한 엔비디아가 폭풍을 무사히 헤쳐 나갈 수 있는 지위를 확보하게 된 것만은 사실이다.


진짜 문제는 볼타 기반 지포스 그래픽 카드를 언제 만나볼 수 있느냐다. 볼타는 과거 엔비디아의 2018년 로드맵에 등장했으며 메모리 공급업체 SK 하이닉스는 최근 2018년 초 그래픽 카드에 첨단 GDDR6 RAM을 대거 탑재할 계획이라고 밝혔다. 하지만 그 그래픽 카드가 AMD 제품인지, 엔비디아 제품인지는 밝히지 않았다.

엔비디아가 GTX 1080 Ti와 타이탄 Xp 공개 후 또 다시 바로 새로운 세대의 볼타 지포스 카드를 출시할 것 같지는 않다. 하지만 GTX 10 시리즈는 GTC 2016에서 파스칼이 공개된 후 1개월이 채 되지 않아 출시되었다는 점을 기억할 필요가 있다. editor@itworld.co.kr