CPU와 GPU의 차이를 아십니까?
엔비디아의 성장과 GPU
CPU(Central Processing Unit) 중심의 디지털 컴퓨팅 방식은 세상을 오로지 0과 1, 쉽게 말해 흰색과 검은색으로 바라보고, 이를 순차적인 직렬방식으로 처리하는 것이다. 수십억 개의 트랜지스터로 구축된 CPU는 여러 개의 프로세싱 코어를 갖출 수 있으며 보통 컴퓨터의 "뇌"로 간주된다. CPU는 컴퓨터 및 운영 체제에 필요한 명령과 프로세스를 실행하므로 모든 현대 컴퓨팅 시스템에 필수적인 요소이다. 또한, CPU는 웹 서핑에서 스프레드시트 제작에 이르는 프로그램의 실행 속도를 결정하는 데도 중요하게 작용한다.
그런데 이제 세상의 회색지대들을 병렬 방식으로 처리하기 시작하였다. GPU(Graphic Processing Unit)는 더 작고 보다 전문화된 코어로 구성된 프로세서이다. 작업을 함께 수행함으로써, 처리 작업을 병렬로 동시에 여러 코어 간에 분할할 수 있을 때 대규모 성능을 제공한다. GPU는 더 높은 품질의 비주얼과 더 원활한 게임 플레이를 지원하므로 현대 게이밍을 위한 필수 구성 요소이다. 그리고 이제 이미지와 영상 등을 주로 처리하는 AI시대에 주도권을 잡기 시작하였다.
2016년 AI기술은 암흑기를 지나 본격적인 태동의 출발점에 서 있었다. 알파고가 이세돌 9단을 꺾는 역사적인 사건이 일어났고, 음성, 이미지, 패턴, 안면인식, 자율주행 등 다양한 AI 기술들이 발전하고 있었다. 그리고 그 와중에 조용히 성장하고 있던 기업이 하나 있다. 2016년에 이미 엔비디아는 세상의 주목을 받기에 충분했다. 당시 6월에 30달러에 불과했던 엔비디아의 주가는 그해 여름쯤 이미 100달러 이상으로 올랐다. 불과 두 세 달 만에 3배가 올랐으니 그 때 주목을 받기 시작했다.(2024년 6월 5일 현재 1,164 달러로 1/5 액면분할을 감안하면 그 이후 50배 올랐다)
엔비디아(NVIDIA)는 그래픽카드(GPU)를 개발하여, 1993년 창업이래 게임기 콘솔에 들어가는 그래픽카드를 주로 만드는 회사였다. 하지만, 2006년 CUDA(Computer Unified Device Architecture)라는 병렬 컴퓨팅 SW 플랫폼을 개발했고, 2010년에는 CPU가 처리하던 프로그램 연산에 GPU를 사용하는 GPGPU(General Purpose Computing on Graphic Processing Units)를 개발하며 AI, 자율주행, 크리에이티브 디자인 등 새로운 시장을 개척하기 시작했다.
구글은 2012년 AI분야의 세계적인 권위자인 스태퍼드대학교 앤드류 응(Andrew Ng)교수와 함께 '구글 브레인'이라는 인공지능 딥러닝 프로젝트를 추진했는데, 3일 동안 유튜브의 이미지 1,000만 개를 학습한 후 고양이를 찾아내는 것을 목표로 설정했다. 이를 위해 구글은 처음에 CPU 2,000개로 컴퓨팅 시스템을 구축했으나, 엔비디아의 제안에 따라 불과 12개의 GPU로 병렬컴퓨팅 시스템을 구축하여 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 엔비디아는 이러한 내용을 2013년 애플란타에서 열린 국제 머신러닝 콘퍼런스(ICML)에서 발표하였다.
이를 계기로 엔비디아는 구글, 아마존, 마이크로소프트 등 글로벌 빅테크의 공격적인 데이터센터 투자에 힘입어 성장 가도를 달리게 된다.
캄브리아기 대폭발(Cambrian Explosion)은 약 5억 년 전 지구상에 다양한 생명체가 폭발적으로 증가했던 사건을 말한다. 2017년 맥킨지는 'AI 로보틱스' 기술이 캄브리아기 대폭발 같은 시기에 접어들어 모든 종류의 인공지능적인 존재들이 일상의 삶 구석 구석에 스며드는 세상이 온다고 전망했다. 미래학자인 레이 커즈와일(Ray Kurzweil) 은 초인공지능이 폭발적으로 확산되는 특이점을 2045년으로 전망했다. 어쩌면 이런 예언들이 이미 방향을 잡고, 세상의 IT트렌드를 이끄는 기업 혹은 세력들에 의해 의도적으로 진행되고 있는 느낌이다. 실제로 2010년 이후 AI 로보틱스 기술은 다소 침체됐다가 2023년 ChatGPT를 시작으로 다시 비약적으로 발전하고 있다.
향후 10년 이상 AI, 로보틱스, 반도체, 자율주행 등 새로운 컴퓨팅을 둘러싼 AI와 연관된 산업 및 기술에 대한 투자는 더욱 치열하게 전개될 것이다. 이런 과정에서 과거에 핵심 기술이었던 CPU는 어느새 GPU 시장으로 급속하게 전이되고, 무서울 정도로 빠르게 생겨나는 또 다른 기술들을 접하게 될 것이다. 우리는 이런 시대에 살면서 나름대로의 전망을 깊고 길게 하여 명철한 시각(Insight)를 가질 필요가 있다.
