엔비디아 '루빈(Rubin)' HBM4

엔비디아 루빈

 

'루빈(Rubin)'은 2026년 출시를 목표로 개발 중이었으나, 6개월 앞당겨 올 3분기에 출시할 예정이라고 합니다. 많은 경쟁사들이 탈엔비디아를 위해 자체 AI칩을 만드는데 전력을 다하고 있는 와중 이러한 추격을 뿌리치기 위한 전략으로 보여집니다.

 

엔비디아(NVIDIA)의 차세대 GPU 아키텍처인 '루빈(Rubin)'의 이름은 미국의 저명한 천문학자 베라 루빈(Vera Rubin)을 기리기 위해 명명되었습니다.

 

1. 루빈 아키텍처의 배경 및 개발 동기

 

엔비디아는 GPU 업그레이드 주기를 기존 2년에서 1년으로 단축하며, 기술 혁신의 속도를 높이고 있습니다. 이러한 전략의 일환으로, 2024년에는 '블랙웰(Blackwell)' 아키텍처를, 2025년에는 '블랙웰 울트라(Blackwell Ultra)'를, 그리고 2026년에는 '루빈(Rubin)' 아키텍처를 순차적으로 출시할 계획이었죠. 이러한 연속적인 출시를 통해 엔비디아는 AI 및 데이터 센터 시장에서의 지배력을 강화하고, 급변하는 기술 환경에 신속하게 대응하려는 의도를 보이고 있습니다.

 

2. 주요 기술적 특성

 

1) 고대역폭 메모리(HBM4) 채택 : 루빈 GPU는 6세대 고대역폭 메모리인 HBM4를 최초로 채택한 GPU로 알려져 있습니다. HBM4는 이전 세대에 비해 데이터 전송 속도와 용량이 크게 향상되어, 대규모 데이터 처리와 AI 모델 훈련에 필요한 메모리 대역폭을 제공합니다. 이를 통해 데이터 병목 현상을 최소화하고, 연산 효율성을 극대화할 수 있습니다.

HBM4

 

2) 최신 제조 공정 도입 : 루빈 GPU는 대만 TSMC의 3나노미터(nm) 공정에서 생산될 것으로 전망됩니다. 이러한 미세 공정 기술은 트랜지스터 밀도를 높여 성능을 향상시키는 동시에, 전력 효율성을 개선하여 에너지 소비를 줄이는 데 기여합니다. 또한, 소형화된 칩 설계를 통해 더 많은 연산 유닛을 집적할 수 있어, 복잡한 연산 작업을 효율적으로 처리할 수 있습니다.

반도체 트렌지스터 3나노

 

3) 칩렛(Chiplet) 아키텍처 : 루빈 아키텍처는 칩렛 디자인을 채택할 가능성이 높습니다. 칩렛 구조는 단일 모놀리식 설계보다 유연하고 제조 비용이 낮으며, 성능과 확장성을 제공합니다. 이를 통해 엔비디아는 다양한 시장 요구에 맞춰 GPU를 효율적으로 설계하고 생산할 수 있습니다.

 

칩렛 아키텍처

 

3. 응용 분야 및 기대 효과

 

1) 인공지능(AI) 및 머신러닝 : 루빈 GPU는 대규모 AI 모델의 훈련과 추론에 최적화되어 있습니다. HBM4의 높은 메모리 대역폭과 3nm 공정의 고성능을 통해, 복잡한 AI 알고리즘을 신속하게 처리하고, 모델 학습 시간을 단축시킬 수 있습니다. 이는 AI 연구자와 개발자들에게 큰 이점을 제공하며, 혁신적인 AI 솔루션의 개발을 촉진할 것입니다.

 

2) 고성능 컴퓨팅(HPC) : 슈퍼컴퓨터와 같은 HPC 환경에서 루빈 GPU는 복잡한 과학 계산, 시뮬레이션, 데이터 분석 작업을 효율적으로 수행할 수 있습니다. 높은 연산 성능과 메모리 대역폭을 통해, 다양한 분야의 연구자들이 더 정확하고 신속한 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다.

 

3) 데이터 센터 및 클라우드 컴퓨팅 : 데이터 센터는 AI, 빅데이터 분석, 클라우드 서비스의 중심입니다. 루빈 GPU는 전력 효율성을 개선하고, 데이터 센터 내 컴퓨팅 성능을 극대화하여 엔비디아의 데이터 센터 비즈니스를 성장시킬 것입니다. 또한, 클라우드 서비스 제공업체와의 협력을 통해, 다양한 고객들에게 고성능 컴퓨팅 자원을 제공할 수 있을 것입니다.

 

4) 그래픽 렌더링 및 게임 : 게임 산업에서도 루빈 아키텍처는 레이 트레이싱(Ray Tracing) 및 AI 기반 업스케일링 기술(DLSS)을 더욱 고도화하여, 보다 사실적이고 몰입감 있는 그래픽을 제공할 것입니다. 이는 게임 개발자들에게 새로운 가능성을 열어주며, 게이머들에게 향상된 사용자 경험을 선사할 것입니다.

 

4. SK하이닉스 HBM4

 

SK하이닉스는 전년도 상반기 가장 먼저 5세대 HBM3E을 엔비디아에 공급하며 막대한 AI 붐 수혜를 누렸는데, 6세대 HBM4에서도 엔비디아 물량 선점으로 성장 모멘텀을 이어갈 것으로 보입니다.

 

SK하이닉스가 오는 7일부터 10일(현지 시간)까지 미국 라스베이거스에서 열리는 'CES 2025'에서 5세대 HBM(HBM3E) 16단 제품 샘플을 선보입니다. 이 제품은 어드밴스드(Advanced) MR-MUF 공정을 적용해 업계 최고층인 16단을 구현하면서도 칩의 휨 현상을 제어하고 방열 성능을 극대화했습니다. 6세대인 HBM4는 12단과 16단 제품으로 나올 전망이어서, 반도체 업계에서는 “SK하이닉스가 익숙한 기존 기술로 16단을 개발하면서 HBM4에서도 기선을 제압하려 한다”는 평이 나오고 있습니다.

 

지난해 11월 서울 강남에서 열린 SK AI 써밋에서 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 영상 인터뷰로 “HBM 발전 속도가 훌륭하다”면서도 “솔직히 더 빨리빨리 나아가야 한다. HBM4도 6개월 안에 부탁한다”며 최태원 SK 회장과 곽노정 SK하이닉스 대표를 재촉한 바 있습니다.

 

기업들의 행보를 봤을 때, 올해도 AI 붐이 이어질거같습니다. 엔비디아는 반도체 최강자 자리를 지키기 위한 모습이 보이고, SK하이닉스도 그에 발맞춰 HBM 발전에 속도를 가하는 모습이 정말 대단하네요. 만약 예상을 뒤집고 삼성에서 HBM4 양산 소식이 들린다면 업계에 파장을 일으킬 것도 같아요 ㅎㅎ 엔비디아의 루빈이 출시된다면 인공지능에 어떤 이야기를 가져올지 궁금하네요.