RISC-V 기반 GPU, 볼트 그래픽스의 제우스: 엔비디아 CUDA에 도전장을 던지다

최근 볼트 그래픽스(Bolt Graphics)라는 스타트업이 RISC-V 아키텍처 기반의 GPU 개발 계획을 발표하며 업계의 이목을 집중시키고 있습니다. 엔비디아(Nvidia)와 AMD가 주도하는 GPU 시장에 새로운 경쟁 구도를 형성할 수 있을지 기대되는 가운데, 볼트 그래픽스의 야심찬 계획과 기술적 특징을 자세히 살펴보겠습니다.

RISC-V 기반 GPU, 새로운 가능성을 열다

볼트 그래픽스의 제우스(Zeus) 아키텍처는 기존 GPU 설계 방식과는 차별화된 접근 방식을 취합니다. 전통적인 셰이더 중심의 디자인 대신, 래스터화, 레이 트레이싱, 패스 트레이싱을 위한 고정 기능 하드웨어와 자체 개발한 SIMD 엔진을 결합했습니다. 특히 RISC-V 프로세서를 활용하여 GPU 자체적으로 리눅스 시스템을 구동할 수 있도록 설계된 점이 눈에 띕니다. 이는 GPU가 호스트 프로세서에 전적으로 의존하지 않고 독립적으로 작동할 수 있음을 의미하며, 다양한 활용 가능성을 제시합니다.

엔비디아 CUDA의 RISC-V 지원, 기회로 작용할까

흥미로운 점은 엔비디아가 최근 CUDA를 RISC-V 시스템에 지원하기 시작했다는 것입니다. CUDA는 엔비디아 GPU에서 병렬 컴퓨팅을 수행할 수 있도록 하는 플랫폼으로, 그동안 x86 또는 Arm 기반 시스템에서만 사용 가능했습니다. 하지만 CUDA가 RISC-V를 지원하게 되면서, RISC-V 기반의 가속기 스택이 CUDA 생태계에 투자한 개발자들에게 더욱 매력적인 선택지가 될 수 있습니다. 이는 볼트 그래픽스에게 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 요소입니다.

제우스 GPU의 기술적 특징

제우스 GPU는 Vulkan 및 DirectX 12를 지원하며, 언리얼(Unreal) 및 유니티(Unity)와 같은 게임 엔진과도 호환됩니다. 또한 HPC(High Performance Computing, 고성능 컴퓨팅) 환경에서 널리 사용되는 파이썬(Python), 포트란(Fortran), OSL과 같은 프로그래밍 언어를 LLVM을 통해 컴파일하여 지원합니다. 프로토타입 카드 형태로 개발 중이며, PCIe 5.0 x16 인터페이스를 사용하고 LPDDR5X 그래픽 메모리와 DDR5 SODIMM 슬롯을 RISC-V 프로세서용으로 탑재하여 최대 384GB의 메모리 용량을 지원합니다.

다양한 구성과 뛰어난 연결성

볼트 그래픽스는 제우스 GPU를 다양한 형태로 출시할 계획입니다. 싱글칩 PCIe 카드부터 멀티칩 2U 서버 디자인까지, 다양한 구성으로 제공될 예정이며, 최대 2TB 이상의 메모리 용량을 지원할 수 있습니다. 렌더 팜(Render Farm) 및 클러스터링된 워크로드를 위해 400Gbps 및 800Gbps 인터페이스를 통합하여 GPU 간 직접 연결을 지원하며, BMC 및 IPMI 하드웨어를 포함하여 서버 환경에 최적화된 기능도 제공합니다.

전력 효율성과 성능 목표

제우스 GPU는 동급 대비 낮은 전력 소비를 목표로 하고 있습니다. 싱글 8핀 PCIe 커넥터를 사용하여 최대 225W의 전력을 소비하며, 고성능 서버 구성에서는 최대 500W까지 확장됩니다. 볼트 그래픽스는 자체 테스트 및 시뮬레이션 결과를 바탕으로 엔비디아 RTX 5090보다 훨씬 높은 패스 트레이싱 처리량과 FP64 시뮬레이션 워크로드에서 뛰어난 성능을 달성할 수 있다고 주장하고 있습니다. 하지만 실제 하드웨어 검증 결과는 아직 발표되지 않았습니다.

볼트 그래픽스의 도전, 성공할 수 있을까

볼트 그래픽스의 RISC-V 기반 GPU 개발은 혁신적인 시도임에는 분명합니다. 엔비디아 CUDA의 RISC-V 지원이라는 호재를 활용하여 소프트웨어 장벽을 낮추고, RISC-V 생태계의 변화에 발맞춰 나간다면 성공 가능성을 높일 수 있을 것입니다. 다만, 실제 성능 검증과 시장 경쟁에서 살아남기 위한 노력이 필요하며, 앞으로 볼트 그래픽스가 보여줄 행보에 주목해야 할 것입니다.