NVIDIA 지포스 RTX 50 "Blackwell" GPU 루머: RTX 40 시리즈보다 2배 높은 성능 제공, 3nm 모놀리식 공정, 더 빨라진 클럭

NVIDIA 의 차세대 RTX 50 시리즈 그래픽카드는 새로운 Blackwell GPU 아키텍처를 사용할 것으로 예상됩니다. 최근 Blackwell GPU 와 관련된 최신 루머들이 등장하고 있으며, 이에 우리는 Blackwell GPU 에 대해 알아보기로 결정하였습니다.

NVIDIA GeForce RTX 50 "Blackwell" GPU 에 대한 루머:

최신 루머들은 NVIDIA 의 차세대 GPU 아키텍처에 대한 내용을 언급하는 영상을 업로드하는 기술 유튜버, RedGamingTech 와 Moore's Law is Dead 로부터 알려졌습니다. 하지만 Blackwell 아키텍처는 아직 출시되기까지 꽤 오랜 시간이 남았으므로, 여기서 다루는 내용들은 그저 루머로만 받아들여야 할 것입니다. 또한 지금 언급하는 내용은 Blackwell 아키텍처의 최종 버전과 다를 수 있습니다.

이전 정보를 통해, 우리는 이미 Blackwell 은 Hopper 아키텍처의 뒤를 이을 NVIDIA 차세대 GPU 아키텍처의 코드명이라는 것을 알고 있으며, Hopper 와는 다르게 Blackwell 은 얼마 전에 유출된 GB100 GPU 뿐만 아니라, 일반적인 소비자들에게 적합한 GB102 GPU 도 있습니다. 또한 Blackwell GPU 아키텍처가 2024년에 열릴 GTC 2024 행사에서 발표될 것이라는 루머도 있습니다. 

모놀리식 다이를 활용하는 NVIDIA Blackwell GPU:

GPU 와 관련된 세부사항을 살펴봅시다. Blackwell GPU 다이를 활용하는 RTX 50 시리즈 그래픽카드는 모놀리식 다이 접근 방식을 활용할 것입니다. Moore's Law is Dead 유튜버는 NVIDIA 가 AMD 의 칩렛 전략에 대해 큰 걱정을 하지 않는다고 언급하였으며, 그 이유는 칩렛 구조가 적용된 NAVI 31 "RDNA 3" GPU 를 출시하는 과정에서 AMD 가 겪었던 일들을 모두 고려하였기 때문입니다. 즉 NVIDIA 는 제품 생산 시간을 맞출 수 있다는 점에서, 여전히 더 많은 장점을 가진 모놀리식 다이를 계속 활용할 것입니다.

ADA-next seems to be another monolithic chip.

— kopite7kimi (@kopite7kimi) July 19, 2022

Maybe Blackwell.

— kopite7kimi (@kopite7kimi) July 19, 2022

작년에 Kopite7Kimi 는 Blackwell 아키텍처가 모놀리식 다이를 사용할 것이라고 언급한 적이 있습니다. NVIDIA 는 서버용 GPU 와 소비자용 GPU 모두에서 모놀리식 다이를 활용하였기에, 칩렛 다이에 대한 설계능력이 조금 떨어지는 것으로 보입니다. 반면 AMD 는 RDNA 4 GPU 아키텍처에서, 사용자와 서버용 GPU 모두에 칩렛 다이를 적용할 것입니다.

NVIDIA 는 TSMC 3nm 공정을 Blackwell GPU 에 활용할 것인가?

Update: Kopite7kimi 는 NVIDIA 가 3nm 프로세스 공정을 활용하지 않을 것이라고 언급하였습니다.

I'm afraid it won't use 3nm.

— kopite7kimi (@kopite7kimi) April 10, 2023

두번째 루머는 NVIDIA 가 TSMC 의 3nm 프로세스 공정을 활용하여 Blackwell GPU 를 제조한다는 내용입니다. 참고로, 지금까지 NVIDIA 는 TSMC 의 16nm (파스칼 아키텍처), 12nm (튜링 아키텍처), 삼성의 8nm (암페어 아키텍처), 그리고 TSMC 의 4N (5nm 최적화, Ada 아키텍처) 공정을 활용해왔습니다.

TSMC 의 3nm 웨이퍼는 장당 2만 달러를 넘는 가격대가 형성되어, 인텔과 AMD, NVIDIA 가 3nm 공정을 적용하면 제품 비용이 꽤 증가될 것이라는 루머가 있습니다. (이미지 크레딧: DiGiTimes)

TSMC 는 2022년 4사분기에 3nm 공정의 대량 생산을 개시하였는데, 루머에 따르면 이 공정은 예상보다 뛰어난 성능을 보여줍니다. 하지만 공정의 가격 또한 매우 비쌀 것입니다. 내부 관계자에 따르면 TSMC 의 3nm 웨이퍼는 5nm 웨이퍼보다 25% 가량 높은 가격대가 형성되어 있는데, 이는 차세대 Blackwell GPU 의 가격이 예상보다 상승할 수 있음을 의미합니다. NVIDIA 의 CEO 는 최근 TSMC CEO 와 면담하였는데, 그 목적은 차세대 GPU 라인업을 위한 3nm 웨이퍼 조기 확보라고 알려졌습니다.

NVIDIA RTX 50 "Blackwell" 그래픽카드 초기 "루머" 사양:

다음으로, RedGamingTech 에 의해 알려진 정보를 확인해 봅시다. Blackwell GPU 는 CUDA 아키텍처에 대한 전반적인 개선이 이루어질 것이라는 내용으로 시작되는데, Blackwell GPU 의 SM 장치는 새로운 구조로 설계될 가능성이 있으며, 노이즈 제거 및 레이트레이싱 코어에 대한 최적화 및 개선이 이루어질 것입니다.

최신 AAA 타이틀 게임에 대한 레이 트레이싱 기능 지원을 두고 제시한 NVIDIA 의 압박을 고려하면, NVIDIA 는 레이트레이싱 기능을 향상시키기 위해 더 향상된 RT칩을 활용할 가능성이 있습니다. 아마도 현재의 RT 유닛은 더 강한 성능을 보여주는 RT 유닛으로 교체될 것입니다.

Blackwell GPU 는 GDDR7 VRAM 을 지원할 것으로 알려졌으나 GDDR7 메모리의 공급이 예상보다 부진할 경우 GDDR6X 를 활용할 것입니다. 현재 삼성전자는 GDDR6W DRAM 을 작업하고 있는데, GDDR6W 는 GDDR6 보다 더 개선된 성능과 높은 용량을 제공합니다. NVIDIA 는 HPC 및 AI 가속기 분야에서 삼성전자의 HBM 메모리를 사용하고 있으며, GDDR7 의 공급이 부진하고 GDDR6W 메모리의 성능이 우수한 경우, NVIDIA 는 GDDR6W 메모리를 Blackwell GPU 에 활용할 가능성이 있습니다.

GDDR7 메모리에 대한 테스트 가이드라인이 공개된 지 얼마 지나지 않았으므로, Blackwell GPU 에 GDDR7 메모리가 활용된다는 것은 가능성이 그다지 높지 않은 것 같습니다. 심지어 삼성전자는 GDDR7 메모리가 PAM3 신호에서 36Gbps 의 대역폭을 제공할 것이라고 알렸으나 구체적인 출시일은 언급하지 않았으며, 마이크론 또한 GDDR7 에 대한 솔루션을 아직 공개하지 않았습니다. 다만 Blackwell GPU 가 출시될 것으로 예상되는 2024년까지는 아직 1년 정도 남았으므로, Blackwell GPU 는 GDDR6X 혹은 GDDR6W 로 출시되었다가, 추후 GDDR7 로 업그레이드 될 가능성이 높습니다. 

It's too early to discuss Blackwell now. I won't be surprised if it has a 512-bit memory interface.

— kopite7kimi (@kopite7kimi) April 7, 2023

Kopite7Kimi 는 Blackwell GPU 는 512-Bit BUS 인터페이스를 기반으로 할 가능성도 제기하였습니다. NVIDIA 의 마지막 512-Bit BUS 인터페이스를 기반 그래픽카드는 GTX 285 였으며, 그때부터 지금까지 512-Bit BUS 인터페이스 기반 그래픽카드는 제작되지 않았습니다. 만약 Blackwell GPU 에서 512-Bit BUS 인터페이스를 기반으로 한다면, 36Gbps 메모리를 사용하여 2TB/s 이상의 대역폭으로 작동할 수 있습니다.

• 128-Bit @ 36 Gbps: 576GB/s
• 192-Bit @ 36 Gbps: 846GB/s
• 256-Bit @ 36 Gbps: 1152GB/s
• 320-Bit @ 36 Gbps: 1440GB/s
• 384-Bit @ 36 Gbps: 1728GB/s
• 512-Bit @ 36 Gbps: 2304GB/s

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NVIDIA RTX 50 "Blackwell" 시리즈는 PCIe Gen 5.0 인터페이스를 지원하고, 3GHz 이상의 클럭으로 작동할 수 있다는 루머도 있습니다. GB102 GPU 는 게이밍 그래픽카드의 주력 칩이 될 것이며, 144개의 SM 과 96MB 의 L2 캐시를 제공할 것입니다. 이는 Ada 아키텍처의 AD102 GPU 풀칩과 완전히 동일한 구성이나, 아키텍처가 크게 변경되었기 때문에 성능 차이가 크게 발생할 것으로 예상됩니다.

NVIDIA Blackwell GPU, Ada GPU 대비 2배 이상의 성능?

마지막으로, Ada GPU 는 RTX 30 시리즈에 비해 레스터화/레이 트레이싱/DLSS 를 포함한 전반적인 성능이 크게 향상되었습니다. 하지만 Blackwell GPU 의 성능은 Ada GPU 보다 2배 이상 높을 것으로 예상됩니다. Blackwell GPU 의 성능은 엄청나게 우수할 수 있으며, NVIDIA 가 게이밍을 위해 어떤 것을 준비하고 있는지 조금 더 살펴봅시다.

 

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해외 매체의 IT기사를 번역하였으며, 일부 의역된 내용도 있습니다. 착오 없으시기 바랍니다.

원문: WCCFTech - NVIDIA GeForce RTX 50 "Blackwell" GPU Rumors: 3nm Monolithic, Faster Clocks, Over 2x Faster Than Ada RTX 40