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by 준원 Dec 12. 2021

엔비디아(NVDA): AI시대를 향한 여정

엔비디아 주식 분석

엔비디아 주가 상승으로 시가총액 880조를 달성하며, 반도체 관련 기업 중 1위의 자리를 차지했다. 사람들은 엔비디아의 어떤 미래에 배팅하는 걸까. 사실 엔비디아는 단지 게임에 사용되는 그래픽 처리장치(GPU)만을 판매하던 회사였다. CPU라는 주인공에 가려져 있던 조연일 뿐이었다.

그런데 최근 들어 관객들의 주목이 조연을 향하고 있다. 코로나 시대를 기점으로, 4차 산업혁명으로의 변화 속도가 가속화되고 있다. 그리고 그 기반은 바로 AI이다. 이 AI를 학습시키고 활용하는데 GPU가 가장 효율적이라는 사실이 밝혀지면서 엔비디아는 새로운 다크호스로 모습을 드러내고 있는 상황이다. 오늘은 작은 조연에서 떳떳한 주인공으로 무대에 올라선 엔비디아 주식이다.

CPU vs GPU

CPU는 컴퓨터의 뇌에 해당되는 부분이다. 소량으로 배치된 고성능 코어가, 순차적으로 복잡한 연산을 처리한다. 그에 비해 GPU는 다량으로 배치된 낮은 성능 코아가, 단순한 연산을 동시다발적으로 수행하는 것이다.

공장 설계자가 CPU라면 건물건설을 직접 하는 직원들이 GPU라고 표현할 수 있다. AI의 경우 무식하게 많은 연산을 동시다발적으로 해야 하기에 GPU가 적합한 것이다. 아래의 간략한 영상을 보면 쉽게 이해가 될 것이다.

(참고: CPU와 GPU의 차이 간략한 영상)

CPU와 GPU 비교 (출처:티 타임스)

GPU 기반 비즈니스 모델

엔비디아는 GPU를 사용할 수 있는 거의 모든 곳에서 사업을 진행하고 있다. 시장 1위인 게임 그래픽카드 사업을 기반으로, 데이터센터에 사용되는 칩 판매, 그래픽 시각화, 다양한 차량 기업들과의 자율주행 협업을 진행하고 있다. 2020년을 기준으로 게임사업과 데이터센터가 87%로 매출액의 대부분을 차지하고 있다.

2020 엔비디아 매출액 비중

게임 사업, 안전한 캐시카우

대부분의 사람들이 엔비디아를 '지포스(Geforce)'로 기억하고 있을 것이다. 특히 게임을 좋아하는 사람들에게는 매우 친숙할 것이다. 게임사업은 지금의 엔비디아를 있게 해 준 사업으로, 현재까지 꾸준한 캐시카우로 작용하고 있다.

2014년부터 연평균 28%의 매출 성장률을 보여줬으며, 현재 PC GPU 시장에서 점유율 70%로 시장 1위의 자리를 지키고 있다(콘솔 시장에서는 AMD가 우위). 이번에 출시된 'RTX 30 시리즈'는 역대급이라는 평가를 받으며 품절 대란을 일으키고 있다.

그래픽카드 사업을 넘어서, 더 다양한 게임 시장에 침투하고 있다. '게임 라이브 스트리밍' 시장은 현재 8억 명이 이용하고 있다. 엔비디아는 이 시장에 'RTX 브로드캐스트 엔진'을 발표하며, 특수 카메라나 소품을 이용하지 않고도 몰입감 있는 스트리밍을 가능하게 했다.

또한 '클라우드 게임 서비스'인 '지포스 나우'서비스를 출시했다. 이 서비스는 PC, 맥, 안드로이드, iOS 기기 등 저전력 일반 하드웨어를 고성능 지포스 게임 장비로 변환시켜주는 클라우드 게임 서비스이다. 고객들은 라이브러리에서 바로 게임을 즐길 수 있다.

지포스 RTX 30 시리즈 (출처:NVDIA)

pc 시장 gpu 시장점유율 (출처:statista)

데이터센터 사업, 차기 동력

엔비디아가 데이터센터 사업에 들이는 공은 엄청나며, 매출액의 변화에서도 그 모습을 볼 수 있다. 데이터센터 매출액이 빠르게 성장하며, 기존 강자인 게임사업을 넘어서려는 모습이다. 엔비디아 전망에서 데이터 센터가 차지하는 비중이 크다. 아래는 엔비디아의 다양한 데이터센터 사업이다.

암페어 시리즈/ GPGPU: 엔비디아는 데이터센터용 GPU인 '암페어 100'과 AI가속기인 'GPGPU'를 공급 중이다. 데이터센터와 AI컴퓨터에 공급되는 GPU의 80%를 엔비디아가 점유, 4대 클라우드 기업들의 데이터센터 AI가속기는 무려 97%의 점유율을 보유 중.

HPC: 고성능 컴퓨터 시장. 전 세계 슈퍼컴퓨터 상위 10개 중 8개, 상위 500개 중에는 2/3을 차지하고 있음.

DPU: 데이터를 안전하게 수신, 저장, 송신하게 도와줌, '블루필드 시리즈'

CPU 출시 예정(2023): 대규모 AI와 고성능 컴퓨터에 사용되는 최초의 데이터센터 CPU, '그레이스 시리즈'

EGX 5G 플랫폼: 현장에서 쓰이는 작은 데이터센터, 저지연으로 안정적이게 AI에 접근 가능하게 함.

엔비디아 사업별 매출액 변화 (기준:Millions 달러)

4대 데이터센터에 탑재되는 AI가속기 점유율/ DPU설명 (출처:티타임즈)

그래픽 시각화 사업

사업 초기 게임용 GPU 생산만 했던 엔비디아는, GPU가 산업 전반에 쓰였으면 하고 생각했다. 그렇게 출시된 것이 산업용 GPU인 '쿼드로(Quadro)'이다. 좀 더 전문적인 그래픽 작업에 쓰이고 있다. 또한 옴니버스(Ommiverse) 플랫폼'을 출시 예정이다.

옴니버스는 가상세계(디지털 트윈)를 만들고 시물레이션까지 할 수 있는 플랫폼으로 '메타버스'시장에 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 실제로 옴니버스를 이용하여 'BMW'의 실제 공장을 완벽하게 가상세계로 만들었으며, 앞으로 신규 공정 도입을 테스트하며 효율성을 30% 이상 높일 것으로 기대했다.