화안전한 바카라 사이트 AI칩, 미국 제재에도 성장..."중국 반도체 과소평가"
개별 칩은 열세지만 시스템 설계로 성능 역전 성공 어센드 910C 384개 병렬연결로 300 페타플롭스 연산능력 구현 자국 내 풍부한 전력 인프라가 전력 비효율 한계 보완
[디지털투데이 석대건 기자] 중국 화웨이가 미국의 강력한 제재 속에서도 고성능 인공지능(AI) 시스템 분야에서 엔비디아를 위협하는 경쟁자로 부상하고 있다.
자국 내 풍부한 전력 인프라와 우회적 공급망 관리로 일부 성능 지표에서는 엔비디아를 앞서고 있다. 중국 반도체 생태계의 성장과 함께 화안전한 바카라 사이트의 AI GPU 경쟁력은 더욱 강화될 전망이다.
화안전한 바카라 사이트는 자체 개발한 어센드(Ascend) 910C 칩과 이를 기반으로 한 클라우드매트릭스(CloudMatrix) 384 아키텍처를 통해 고도의 연산 능력을 확보하며 엔비디아의 시장 지위에 도전하고 있다.
세미애널리시스(SemiAnalysis)에 따르면, 화안전한 바카라 사이트가 개별 칩 성능을 넘어 시스템 수준 설계에서 엔비디아를 부분적으로 앞서고 있다.
화안전한 바카라 사이트 시스템의 중추는 클라우드매트릭스 384이다. 이 시스템은 384개의 어센드 910C 칩을 올투올(all-to-all) 토폴로지로 연결한다. 개별 어센드 칩 성능은 엔비디아 블랙웰(Blackwell)의 3분의 1 수준이지만 5배 많은 칩을 사용해 전체 시스템 성능을 끌어올리는 전략이다.
이러한 설계 덕분에 클라우드매트릭스 384는 특정 성능 지표에서 엔비디아의 GB200 NVL72를 능가했다. 300 페타플롭스(PFLOPs) 밀집 BF16 연산 능력은 이는 GB200 NVL72의 거의 두 배에 달한다. 메모리 용량은 3.6배, 메모리 대역폭은 2.1배 더 높게 제공한다.
물론 클라우드매트릭스 384는 전력 소모 측면에서 비효율적이다. GB200 NVL72 대비 3.9배 많은 전력을 사용하며, 플롭당 전력 효율은 2.3배 낮다. 메모리 용량 및 대역폭당 전력 효율 역시 낮은 수준이다.
이 문제를 해결하기 위해 화웨이가 선택한 전략은 중국 전력 인프라다. 엔비디아 기반 데이터센터는 초기부터 전력 공급 문제가 AI 연산 인프라 제약 요인이지만, 화웨이는 자국 내 대규모 전력 인프라 덕분에 전력 제약이 상대적으로 적다.
세미애널리시스는 지난 10년간 추가한 전력 용량이 미국 전체 전력망 규모에 해당한다고 설명했다. 이러한 전력 공급의 풍부함을 바탕으로 화안전한 바카라 사이트는 시스템 설계 시 전력 효율성보다 대규모 병렬 처리를 통한 성능 극대화에 집중할 수 있었다. 전력 공급이 제약되지 않는 중국 환경에서는 전력 비효율성이 큰 문제가 되지 않는 셈이다.
클라우드매트릭스 시스템은 16개 랙에 걸쳐 분산되며, 수백 개의 GPU를 올투올로 연결하기 위해 옵틱(optics, 광학 연결) 기술을 대규모로 활용한다. 하나의 클라우드매트릭스 포드(Pod)에 6912개의 400G LPO 트랜시버가 사용될 정도로 광범위한 광학 연결이 요구된다.
엔비디아도 해당 방식을 고려하지 않는 것은 아니다. 시스템 레벨 엔지니어링에서 구리 케이블 대신 광학 연결 방식을 사용하면 스케일업이 가능하다. 그러나 엔비디아는 클라우드매트릭스 시스템 방식와 유사한 고전력·광학 슈퍼컴퓨팅 시스템인 DGX H100 NVL256를 출시하지 않았다.
비용 대비 편익 비율이 극복하기 어렵기 때문이다. 많은 GPU를 상호 연결하기 위해 광섬유를 광범위하게 사용하면서 부품 목록(BoM)이 크게 증가했고, 이로 인해 표준 NVL8 구성으로는 감당할 수 없는 비용이 나온 것으로 보인다.
이같은 전력 인프라에 의존 레벨업 방식은 화웨이 입장에서 보면 어쩔 수 없는 선택이기도 하다. 어센드 910C가 중국에서 설계됐더라도, 생산 과정은 HBM, 웨이퍼, 미국·네덜란드·일본산 장비 등 해외 기술에 크게 의존하고 있다.
화안전한 바카라 사이트는 미국 제재를 피하기 위해 제3자 회사를 통해 HBM이나 안전한 바카라 사이트퍼 등을 우회해 공급받고 있다는 루머도 있다. 제3자 회사를 통해 HBM이 패키징된 제품을 구입해 중국으로 들여온 후, 그 제품을 디솔더링(desoldering)을 통해 HBM을 추출해 자사 제품에 탑재하는 식이다.
중국은 이런 미국 생산 제품에 부과되는 수출을 금지하는 제재를 피하기 위해 원산지 규정을 바꾸기도 했다. 11일 중국반도체산업협회(CSIA)에 따르면 모든 집적회로(IC) 제품을 패키징 여부와 관계없이 원산지를 안전한 바카라 사이트퍼 제조 공장 위치를 기준으로 신고해야 하는 것으로 변경했다.
이러한 상황에서 중국 정부와 화안전한 바카라 사이트는 자국 반도체 기업이 생산 능력이 올라오기를 기다리는 전략을 취하고 있다. 메모리와 패키징, 나아가 HBM, 장비, 소재 등의 추가적인 성능이 이뤄지면 향후 어센드 칩의 중국 내 생산량을 대폭 늘릴 수 있다.
이미 중국 반도체 기업들은 글로벌 시장에 영향을 줄 정도로 성장했다.
메모리 분야에서는 중국 업체들의 공격적인 저가 정책이 글로벌 시장에 큰 영향을 미치고 있다. 창신메모리테크놀로지(CXMT)와 푸젠진화(JHICC)는 중고 제품보다도 낮은 가격에 DDR4 8Gb D램을 공급하며 시장 점유율 확대에 나서고 있다. 손실을 감수하면서도 시장 점유율부터 늘리는 것이다.
정부 지원 아래 생산량을 대폭 늘린 이들 업체들의 물량 공세는 글로벌 D램 가격 하락을 야기했으며, 공세가 거셌던 지난해 말에는 2023년 9월 이후 최저 수준을 기록했다.
또 파운드리 분야에서도 중국의 국내 생산 능력은 꾸준히 향상되고 있다. SMIC 등 중국 파운드리 업체들은 미국의 제재에도 불구하고 상당 규모의 해외 장비와 소재를 계속 공급받으며 7nm 등 첨단 공정의 생산 능력을 확대해 나가고 있다.
특히 SMIC는 상하이, 선전, 베이징에 첨단 노드 생산을 위한 생산 케파를 늘리고 있다. 올해에는 월 5만 장에 가까운 안전한 바카라 사이트퍼 생산 능력을 확보할 예정이다. 수율을 높여갈수록 화안전한 바카라 사이트 어센드 910C 패키지 성능은 그만큼 올라가고 엔비디아에 경쟁력을 위협하게 된다. 파이낸셜 타임스에 따르면, 화안전한 바카라 사이트는 AI 칩 수율을 1년 전 20%에서 40%로 두 배나 늘렸다고 전했다.
화웨이와 중국은 자국의 풍부한 전력, 국내 네트워크 강점, 그리고 미국의 제재를 우회하는 공급망 관리 능력을 결합하여 기술 격차를 빠르게 줄여나가고 있다. 세미애널리시스 보고서는 "중국의 반도체 공급망 능력은 과소평가되고 있다"며 "수율과 처리량은 여전히 문제지만 중국의 GPU 생산량 증가로 인해 장기적으로 어떤 일이 벌어질지 예측할 수 없는 상황"이라고 분석했다.