엔비디아 또 일냈다? AI 성능 4배 괴물 칩 ‘블랙웰’ 공개

최근 열린 엔비디아의 기술 컨퍼런스 GTC 2025가 전 세계 IT 업계를 떠들썩하게 만들었습니다. 단순히 새로운 기술을 발표하는 자리가 아니었어요. 인공지능(AI) 분야에서 압도적인 영향력을 다시 한번 확인시키며, 앞으로 산업과 컴퓨팅 환경이 어떻게 바뀔지 선언하는 자리였기 때문입니다. 특히 차세대 AI 칩 ‘블랙웰(Blackwell)’ 아키텍처와 이를 탑재한 ‘GB200 NVL72’ 시스템 공개는 충격 그 자체였습니다. AI 학습과 추론 능력을 이전과는 비교할 수 없는 수준으로 끌어올릴 것이라는 기대 때문입니다. 이게 시작일 뿐이라는 평가도 나옵니다.

괴물 칩 '블랙웰'이 뭐길래?

이번 발표의 핵심은 단연 ‘블랙웰’이라는 이름의 새로운 그래픽 처리 장치(GPU) 아키텍처입니다. 이전 세대인 ‘호퍼(Hopper)’보다 AI 성능이 무려 4배나 향상되었다고 합니다. 쉽게 말해, AI를 학습시키는 속도나 AI가 똑똑하게 생각하는 능력이 훨씬 강력해진다는 뜻입니다. 블랙웰 칩 하나에는 2080억 개의 트랜지스터(전자 회로를 구성하는 아주 작은 부품)가 들어갑니다. 이는 최첨단 기술인 TSMC의 4NP 공정으로 만들어졌습니다. 또한, AI 모델이 더 적은 메모리를 사용하면서도 빠르고 정확하게 계산할 수 있도록 돕는 새로운 기술(마이크로 텐서 스케일링, FP4/FP6 정밀도 지원)도 적용되었습니다. 이런 기술 덕분에 블랙웰은 10조 개가 넘는 매개변수(파라미터, AI의 똑똑함을 결정하는 요소)를 가진 초거대 AI 모델도 훈련하고 실행할 수 있게 됩니다. 기존에는 상상하기 어려웠던 규모의 AI 개발이 가능해지는 셈입니다.

AI 공장 시스템 'GB200'?

엔비디아는 단순히 칩만 공개한 것이 아닙니다. 이 강력한 블랙웰 GPU 72개와 함께, 이를 보조하는 36개의 CPU(중앙 처리 장치)를 하나로 묶은 거대한 컴퓨팅 시스템 ‘GB200 NVL72’도 선보였습니다. 마치 AI를 만들어내는 '공장' 같은 시스템이라고 할 수 있습니다. 이 시스템의 가장 큰 특징은 여러 개의 칩들이 마치 하나처럼 빠르고 원활하게 데이터를 주고받을 수 있다는 점입니다. 엔비디아의 고유 연결 기술인 ‘NVLink’가 초당 130테라바이트(TB)라는 엄청난 속도로 칩들을 연결해 줍니다. 시스템 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 식히기 위해 액체 냉각 방식도 도입했습니다. GB200 시스템은 최첨단 AI 모델 훈련에 최적화되어 있으며, 기존 시스템보다 훨씬 적은 공간과 에너지로 더 높은 성능을 낼 수 있습니다. 데이터 센터 운영 비용을 크게 줄일 수 있다는 의미입니다. 최대 1.44 엑사플롭스(1초에 144경 번 연산)의 연산 능력을 자랑합니다.

그래서 어디에 쓰이는데?

이렇게 강력해진 엔비디아의 기술은 어디에 활용될까요? 거의 모든 산업 분야에 걸쳐 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다. 우선, AI 모델을 실제 서비스에 적용하는 과정을 훨씬 쉽고 빠르게 만들어주는 ‘NIM(NVIDIA Inference Microservices)’이라는 소프트웨어를 공개했습니다. 개발자들이 복잡한 설정 없이도 AI 모델을 효율적으로 배포할 수 있게 돕는 도구입니다. 자율주행 분야에서는 ‘DRIVE Thor’ 플랫폼이 블랙웰 기반으로 더욱 강력해졌습니다. 자동차가 주변 상황을 더 정확하게 인식하고 판단하여 안전한 자율주행을 가능하게 합니다. 이미 제너럴 모터스(GM) 같은 대형 자동차 회사가 엔비디아 AI 기술을 도입해 차세대 자동차와 공장 시스템을 개발하고 있습니다. 헬스케어 분야에서는 의료 영상 분석, 신약 개발 속도를 높이는 AI 모델들이 개발되고 있습니다. 심장 질환 환자에게 맞춤형 치료법을 제시하거나, 신약 개발에 필요한 복잡한 시뮬레이션 시간을 획기적으로 단축하는 사례도 소개되었습니다. 예를 들어, 볼보 자동차와 협력하여 유체 흐름 시뮬레이션 시간을 24시간에서 6.5시간으로 줄였다고 합니다. 제조업에서는 ‘옴니버스 엔터프라이즈(Omniverse Enterprise)’ 플랫폼을 통해 실제 공장이나 제품을 가상 세계에 똑같이 구현하는 ‘디지털 트윈’ 기술을 강화했습니다. 이를 통해 생산 효율성을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.

엔비디아, 앞으로 계획은?

엔비디아는 여기서 멈추지 않습니다. 이미 다음, 그리고 그다음 세대 기술 로드맵까지 발표하며 AI 시대의 주도권을 놓치지 않겠다는 의지를 분명히 했습니다. 올해 말에는 블랙웰보다 1.5배 더 강력한 성능을 내는 ‘블랙웰 울트라(Blackwell Ultra)’를 선보일 예정입니다. 이는 더욱 복잡한 추론과 계획이 필요한 ‘에이전트 AI’나 물리적 세계와 상호작용하는 ‘물리 AI’ 개발에 최적화될 것이라고 합니다. 더 나아가 2026년에는 더 빠른 메모리(HBM4)를 탑재한 ‘루빈(Rubin)’ 아키텍처를, 2027년에는 이보다 더 발전된 ‘루빈 울트라(Rubin Ultra)’를 출시할 계획입니다. 루빈 울트라는 무려 576개의 GPU를 연결하여 상상조차 하기 힘든 규모의 AI 시스템을 구축할 수 있게 될 전망입니다. 이처럼 엔비디아는 단순히 더 빠른 칩을 만드는 것을 넘어, AI 개발과 활용 방식을 근본적으로 바꾸려 하고 있습니다. 과학 연구, 산업 자동화, 심지어 인간과 컴퓨터의 상호작용 방식까지 모든 것이 달라질 수 있습니다. 규제나 기존 방식에 얽매이지 않고 AI 시대를 향해 질주하는 엔비디아의 행보가 어디까지 이어질지 주목됩니다.