RISC-V 기반 GPU, 볼트 그래픽스의 야심찬 도전: 엔비디아 CUDA 생태계에 균열을 낼 수 있을까?

최근 볼트 그래픽스(Bolt Graphics)라는 스타트업이 RISC-V 아키텍처 기반의 GPU를 개발하여 엔비디아(Nvidia)와 AMD에 도전장을 던졌습니다. 특히 엔비디아가 CUDA를 RISC-V 시스템에 지원하기로 결정하면서, 볼트 그래픽스의 행보에 더욱 관심이 쏠리고 있습니다. 볼트 그래픽스의 GPU는 기존 GPU 디자인과는 다른 접근 방식을 취하고 있어, 업계에 새로운 바람을 불러일으킬 수 있을지 주목됩니다.

제우스(Zeus) 아키텍처: 새로운 가능성을 열다

볼트 그래픽스의 제우스(Zeus) 아키텍처는 기존의 셰이더 중심 디자인에서 벗어나, 래스터화, 레이 트레이싱, 패스 트레이싱을 위한 고정 기능 하드웨어와 자체 SIMD 엔진을 결합한 혁신적인 구조를 채택했습니다. 또한, RISC-V 프로세서를 탑재하여 일반적인 CPU 역할도 수행할 수 있도록 설계되었습니다. 이를 통해 제우스는 호스트 프로세서에 의존하지 않고 독립적인 리눅스 시스템으로 작동할 수 있다는 장점을 가집니다.

CUDA 지원 확대: RISC-V 기반 가속기의 기회

엔비디아가 CUDA를 RISC-V 시스템에 지원하기로 결정하면서, RISC-V 기반 가속기에 대한 개발자들의 접근성이 높아졌습니다. CUDA는 원래 x86 또는 ARM 호스트에만 국한되어 있었지만, 이제 RISC-V 기반에서도 CUDA를 활용할 수 있게 되었습니다. 이는 엔비디아의 소프트웨어 생태계에 이미 투자한 개발자들이 RISC-V 기반 가속기를 더욱 쉽게 도입할 수 있도록 만들어줍니다. 볼트 그래픽스에게는 매우 긍정적인 소식이라고 할 수 있습니다.

다양한 API 및 프로그래밍 환경 지원

볼트 그래픽스의 제우스는 Vulkan, DirectX 12와 같은 그래픽 API뿐만 아니라 Unreal, Unity와 같은 게임 엔진도 지원합니다. 또한, HPC(고성능 컴퓨팅) 분야에서 널리 사용되는 Python, Fortran, OSL과 같은 프로그래밍 언어도 LLVM을 통해 컴파일하여 사용할 수 있습니다. 이는 제우스가 다양한 분야에서 활용될 수 있음을 의미하며, 개발자들이 제우스를 사용하는 데 부담을 줄여줍니다.

강력한 하드웨어 구성 및 성능 목표

제우스 프로토타입은 PCIe 5.0 x16 인터페이스를 사용하며, LPDDR5X 그래픽 메모리와 DDR5 SODIMM 슬롯을 RISC-V 프로세서에 연결합니다. 이를 통해 단일 보드에서 최대 384GB의 메모리 용량을 확보할 수 있습니다. 볼트 그래픽스는 다양한 제우스 모델을 출시할 계획이며, 일부 모델은 2TB 이상의 메모리 용량을 제공할 것으로 예상됩니다. 또한, 렌더 팜 및 클러스터 워크로드를 위해 400Gbps 및 800Gbps 인터페이스를 통합하여 GPU 간 직접 연결을 지원합니다.

경쟁력 있는 전력 소비 및 성능 주장

볼트 그래픽스는 제우스의 전력 소비량이 동급 제품에 비해 낮은 수준이라고 주장합니다. 단일 8핀 PCIe 커넥터를 사용하여 최대 225W의 전력을 소비하며, 하이엔드 서버 구성에서는 최대 500W까지 확장될 수 있습니다. 또한, 볼트 그래픽스는 자체 테스트 및 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제우스의 패스 트레이싱 처리량이 엔비디아 RTX 5090보다 훨씬 높으며, FP64 시뮬레이션 워크로드에서 상당한 성능 향상을 보인다고 밝혔습니다. 하지만, 실제 하드웨어 검증이 아직 진행 중이므로 이러한 주장을 곧이곧대로 받아들이기는 어렵습니다.

맺음말

볼트 그래픽스의 RISC-V 기반 GPU는 기존 GPU 시장에 새로운 경쟁 구도를 형성할 가능성을 보여줍니다. 특히 엔비디아 CUDA의 RISC-V 지원 확대는 볼트 그래픽스에게 유리하게 작용할 수 있습니다. 하지만, 실제 하드웨어 성능 검증 및 소프트웨어 생태계 구축 등 해결해야 할 과제가 여전히 남아있습니다. 볼트 그래픽스가 이러한 어려움을 극복하고 성공적으로 시장에 진입할 수 있을지 귀추가 주목됩니다.