엔비디아 RTX40 시리즈 무엇이 바뀌었나?
현재 외장형 GPU의 최강자는 엔비디아입니다. 외장형 GPU 시장만 놓고 본다면 엔비디아는 이 업계에서 독보적인 1위입니다.
20년 3분기 기준으로 약 80% 점유율을 차지하는 엔비디아는 명실상부한 외장형 GPU의 일인자입니다. 외장형 GPU의 절대 강자 엔비디아는 RTX30 시리즈의 품귀를 통해 왜 엔비디아가 이 시장의 최강자인지 증명했습니다.
현재 엔비디아는 삼성전자 파운드리의 8 나노미터 공정에서 RTX 30 시리즈의 전량을 생산하고 있습니다. RTX 30 시리즈는 전작 대비하여 높은 성능의 향상이 있었음에도 불구하고 비교적 합리적으로 책정된 가격 등으로 시장의 엄청난 반향을 이끌어냈습니다.
하지만 RTX 30 시리즈도 이젠 출시가 된 지 1년이 지난 모델입니다. 이에 따라 슬슬 엔비디아 차기 GPU모델에 대한 소문이 피어오르고 있습니다. 엔비디아는 게이밍용 GPU 제품군과 H PC용 즉 데이터센터용 GPU 제품군에 대해 아키텍처, 공정, 설계 등을 분리하여 출시하고 있습니다. 이런 기조는 이번 RTX 30 시리즈에서도 그대로 이어졌는데요. 데이터센터용은 볼타, 게이밍용 GPU는 튜링 아키텍처로 나누어 출시했습니다. 따라서 아키텍처의 이름은 데이터센터용이나 게이밍용이나 상관없이 모두 암페어 GPU였지만 공정과 설계의 방향성은 확연하게 달랐습니다.
이렇게 게이밍과 데이터센터용 GPU의 아키텍처를 분리하는 기조는 다음 세대 제품에서도 그대로 이어질 것으로 보입니다. 다음 세대 GPU의 경우 아래의 그림과 같이 여러 개의 GPU 모듈을 함께 패키징 하는 MCM(멀티칩) 구조로 설계되는 호퍼 아키텍처가 GPU 업계 최초로 도입된다고 합니다.
반면 게이밍 GPU 아키텍처는 현재와 동일한 단일 GPU 칩셋과 램의 조합으로 이루어진 러브레이스 아키텍처가 채택되어 둘 사이가 확연하게 나뉠 것이라고 합니다. 호퍼 아키텍처야 일반 소비자들은 구경할 일이 없는 데이터센터용 GPU이니 논외로 하고, 우리가 접할 실질적인 GPU 아키텍처는 러브레이스가 될 텐데요. 현재 엔비디아의 RTX 40 시리즈의 정보를 공유하는 트위터리안들에 따르면 이번 RTX 40 시리즈는 TSMC의 5 나노 공정을 활용할 것이 유력해 보입니다.
엔비디아는 본래 오래전부터 TSMC와 각별하게 관계를 맺고 대부분의 물량을 생산해 왔습니다. 하지만 TSMC가 제조 수가를 가파르게 올리면서 엔비디아에게는 차선을 택해야 하는 결정의 순간이 왔고, 엔비디아는 삼성 8 나노 공정을 통해 RTX 30 시리즈를 생산하기에 이릅니다. 이 당시 엔비디아는 앞으로 삼성과의 협력 관계를 더욱 공고히 해 나가겠다고 밝혔습니다. 그래서 생산 계약이 체결되었을 때는 적어도 5년 이상은 엔비디아와 함께 하게 될 것이라는 전망이 많았던 것도 사실입니다.
하지만 이번에 엔비디아는 TSMC 5 나노를 택하면서 다시 그 끈끈한 관계를 이어가게 되었습니다. 물론 이것이 확정된 오피셜은 아니고요. 아직은 루머에 불과합니다. 또한 최근 TSMC가 공정 수가를 20% 인상하겠다고 공언하기도 한 만큼 엔비디아가 다시 삼성의 문을 두드릴 가능성도 아직까지는 배제할 수 없습니다. RTX 40 시리즈의 생산이 공론화될 때쯤 어떤 파운드리가 엔비디아 GPU의 생산을 맡게 될지를 지켜보는 것도 관전의 포인트가 될 것 같습니다.
대만 언론에서는 지속적으로 삼성의 8 나노 공정의 수율에 문제가 있다고 공격을 해 왔습니다. 하지만 이는 삼성도, 엔비디아도 공정 수율에 이상이 없다고 오피셜을 내면서 일단락이 되기도 했습니다. 제가 보았을 때는 아무래도 TSMC의 CAPA가 삼성보다 안정적이기 때문에 삼성에 비해 공정 단가가 높음에도 불구하고 TSMC를 선택할 확률이 높아 보입니다. 어찌 되었든 삼성 파운드리 점유율의 큰 축이 되었던 엔비디아가 떨어져 나갈 수도 있는 가능성이 제기되었다는 부분에서는 참 많이 아쉬운 마음이 듭니다.
이번 엔비디아 RTX 40 시리즈 GPU에서 눈여겨보아야 할 점은 GPU 업계에서는 최초로 멀티 칩셋 구조인 MCM이 시도된다는 점입니다. 얼마만큼의 성능 향상이 이루어질지 관건입니다. 업계 최초로 시도하는 멀티 칩셋 구조 GPU를 통해 엔비디아는 데이터센터용 GPU 분야에서 경쟁사가 따라올 수 없는 넘사벽을 치겠다는 각오가 돋보이는 행보입니다.
또한 이전과 같은 모놀리틱 구조로 설계되었지만 8 나노에서 5 나노로 공정을 업그레이드 한 게이밍 GPU 아키텍처 러브레이스는 어떤 성능의 혁신을 보여줄지도 주요하게 관전해야 할 포인트입니다. 앞으로도 엔비디아 신형 GPU에 대한 소식이 들려올 때마다 발 빠르게 소식 전해드리겠습니다.
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