[AI 반도체 대전②] "엔비디아 뛰어넘자"…글로벌 '합종연횡'에 우려 '한가득'

[이코노믹데일리]  최근 빅테크 기업들의 움직임이 심상치 않다. 소위 '연합군'을 형성하면서 어제의 경쟁자가 오늘의 동지가 되고 있다. 연합의 기폭제가 된 건 인공지능(AI) 생태계 '최강자'로 불리는 엔비디아다.

현재 연합 전선을 이끄는 중심엔 인텔, 구글, 퀄컴, 삼성 등 글로벌 대기업이 있다. 이들은 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)와 자사 인공지AI 소프트웨어 '쿠다(CUDA)' 간 관계처럼, 각자 보유한 하드웨어와 상부상조할 수 있는 소프트웨어를 구축하기 위해 힘을 합쳤다. 

폐쇄적인 엔비디아의 쿠다와 차별화하기 위해 반도체 칩과 하드웨어에 상관없이 어떤 기계에서나 작동하도록 오픈소스 형태를 취했다. 오픈소스 소프트웨어는 어떠한 하드웨어에서든 작동할 수 있고 누구에게나 공개된다.

지난 3월 로이터 통신은 인텔, 구글, 퀄컴, 삼성전자, ARM 등이 반(反) 엔비디아 연합 전선을 형성했다고 밝혔다. 이들은 AI 애플리케이션(앱) 개발을 위해 오픈소스 소프트웨어 구축에 나선다고 했다. 이날 발표를 위해 지난해 9월 기술 컨소시엄 통합가속재단(UXL)을 세우기도 했다. 해당 소프트웨어가 모든 칩이나 하드웨어에 배포될 수 있도록 칩 제조사는 물론 마이크로소프트나 아마존 등 클라우드 컴퓨팅 회사의 동참도 요청하겠다는 계획도 전했다.

인텔은 UXL재단과 별도로 지난달 오픈소스 소프트웨어 개발도 선언했다. 동행에 나선 건 네이버다. 지난달 인텔은 네이버 자회사인 네이버클라우드와 AI칩 소프트웨어 생태계 구축을 위한 공동연구 업무협약을 체결했다. 이에 따라 네이버는 인텔의 AI칩 '가우디2'로 SW를 개발할 계획이다. 

시장에선 인텔의 가우디가 수천만원을 호가하는 엔비디아 제품에 비해 훨씬 저렴한 걸로 예상하고 있다. 저가의 반도체 칩, 오픈소스 형태의 소프트웨어로 엔비디아의 독주를 막겠다는 게 인텔의 전략이다. 

오픈소스 형태의 반도체 칩 설계 규칙인 '리스크 파이브(RISC-V)'를 중심으로 한 소프트웨어 연합 생태계도 위협적이다. 세계 반도체 시장에서 공공재처럼 이용되면서 영역을 확장 중인 RISC-V는 자체 소프트웨어 개발을 위해 연합체 '라이즈(RISE)'를 구축했다. RISC-V 인터내셔널, 구글, 인텔, 퀄컴이 속한 이 연합체도 오픈소스 형태의 소프트웨어 개발에 나섰다.

이 같은 연합 움직임을 두고 회의적 시각도 적지 않다. 일단 굳건하게 자리잡은 엔비디아 생태계를 허물기란 쉽지 않다는 게 반도체 업계의 일반적인 의견이다. 

AMD 'ROCm'의 실패 수순을 밟을 거라는 주장도 제기된다. AMD는 중앙처리장치(CPU) 분야에서 인텔과 견주는 반도체 기업이자, GPU 분야에서 엔비디아의 유일한 경쟁자다. ROCm은 그런 AMD가 만든 AI 소프트웨어로 엔비디아 쿠다와 같은 역할을 한다.

2016년 AMD는 ROCm을 오픈소스로 공개했지만 시장의 외면을 받았다. 당시 GPU 시장에서 AMD 점유율은 10% 내외로 사용자층이 얇았다. 개발자 입장에선 쿠다를 떠나 ROCm을 적극적으로 사용할 뚜렷한 장점을 찾기 어려웠다. 
 
전문가들조차 개발자들이 쿠다에서 이탈할 가능성은 거의 없다고 지적한다. 김양팽 산업연구원 전문연구원은 "이전부터 쿠다를 사용하는 개발자가 워낙 많기 때문에 이탈하기 쉽지 않다"고 말했다. 

유회준 카이스트 반도체시스템공학과 교수도 "쿠다 같은 AI 소프트웨어는 언어와 같다. 영어를 쓰는 사람에게 한국어가 더 편리하니 한국어를 쓰라고 말해봤자 소용없는 것과 같은 의미"라며 "같은 GPU를 만든다면 개발자들이 엔비디아에서 이탈하지 않을 거라 보인다"고 말했다.

여기에 경쟁사이자 고객사인 엔비디아와 '대항'한다는 여론이 형성되는 게 부담으로 작용할 수도 있다.
 
삼성전자와 SK하이닉스의 경우 엔비디아에 고대역폭메모리(HBM)를 공급하고 있다. 엔비디아의 주력 AI칩인 H100, A100 등은 거대한 데이터를 처리하기 위해 빠른 저장장치(메모리)를 써야 하는데 이를 담당하는 게 HBM이다.

시장조사기관 트렌드포스는 지난해 삼성전자와 SK하이닉스의 HBM 시장 점유율 합계를 91%라고 분석했다.

특히 SK하이닉스 입장에선 '큰 손' 고객인 엔비디아에 반해 연합에 참여할 이유가 없다. 시장조사업체 세미애널리시스에 따르면 올해 기준 SK하이닉스의 HBM 시장 점유율은 약 73%다. 엔비디아의 대량 구매가 올해 1분기 매출이 흑자에 도움을 줬다는 평가도 나온다. 이미 엔비디아의 핵심 공급사로 위치를 굳혔는데 반대편에 설 이유가 없다는 해석이 나온다.

삼성전자도 다르지 않다. SK하이닉스와 HBM 분야에서 기술 경쟁을 벌이는 삼성전자로선 엔비디아에 대항하는 연합전선에 참가할 경우 HBM 시장 점유율을 늘리려는 전략과 충돌할 수 있다.

삼성전자 관계자는 "엔비디아도 우리의 고객사이이기 때문에 대항하는 모양새를 취하기 어렵다"라고 말했다.