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[서울=뉴스핌] 이홍규 기자 = 엔비디아(NVDA)가 이른바 '인공지능(AI) 에이전트' 시대에 발맞춰 GPU(화상처리장치) 너머로 전선을 넓힌다. AI 에이전트가 스스로 판단하고 행동하는 시대에는 모델을 훈련하는 것만큼 실시간 응답을 쏟아내는 추론 능력이 중요해진다. 엔비디아가 추론 전용 칩과 중앙처리장치(CPU) 단독 제품화를 동시에 꺼내 든 이유가 여기에 있다.

◆LPU로 추론 역량 보강

엔비디아의 젠슨 황 최고경영자가 16일(현지시간) 연례 행사 GPU기술콘퍼런스(GTC)에서 연 첫 번째 전선은 그록(Groq)의 추론 전용 프로세서인 언어처리장치(LPU)다. 작년 12월 거액을 들여 기술 라이선스와 인력 영입 계약을 체결한 지 3개월 만에 제품으로 공개한 것이다. GPU 중심의 전략으로 일관해 온 엔비디아의 AI 칩 구성에 다른 종류의 프로세서가 더해지는 첫 사례다.

LPU는 추론 속도와 비용 효율이 높은 것으로 평가된다. 기존 칩과 근본적으로 다른 메모리 구조 때문이다. GPU는 연산 다이와 HBM(고대역폭메모리) 다이가 물리적으로 분리돼 데이터가 양쪽을 왕복하면서 지연시간과 전력 소모가 발생한다. 반면 LPU는 연산회로와 SRAM(정적 RAM)을 같은 실리콘 다이 위에 함께 새기는 이른바 '온칩' 구조를 채택해 이 지연을 줄인다.

이번 기조연설에서 공개된 그록3 LPU가 이 기술의 첫 양산 제품이다. LPU 256개를 탑재한 전용 랙인 이른바 '그록3 LPX'을 차세대 AI 연산 플랫폼인 베라·루빈 NVL72 랙 옆에 나란히 배치하는 형태로 출시된다. 삼성전자가 위탁생산을 맡으며 올해 하반기 출하 예정이다. 엔비디아가 제3의 연산 프로세서를 자사 카탈로그에 올린다는 것 자체가 전략의 변곡점을 보여준다는 평가가 나온다.

◆CPU 단독 판매, 배경은

두 번째 전선은 CPU다. AI 에이전트가 다수의 작업을 자율적으로 조율하려면 연산을 배분하는 CPU의 부하가 급증한다. 엔비디아가 별도 제품으로 판매하기로 한 베라는 이 수요를 겨냥한 ARM 기반의 CPU다. 데이터센터·게이밍PC·노트북 CPU의 속성을 결합해 다수 입력의 동시 처리와 단일 복잡 연산의 신속한 처리를 모두 지원하면서 전력 소비는 줄였다는 게 회사 측 설명이다.

관련 대목에서 이례적인 부문은 GPU 없이 CPU만으로 구성된 서버를 판매하는 것은 처음이라는 점이다. 기존 GPU가 주력이 됐던 AI 연산용 칩에서 보조 역할에 머물렀던 CPU를 독립 사업으로 격상시킨 것이다. 황 CEO는 이 기회가 "확실히 수십억달러 규모"라고 말했다. 메타플랫폼스 데이터센터에 이미 납품한 선례(CPU 그레이스)가 있다. 인텔과 AMD가 장악해 온 CPU 시장에 대한 도전으로도 읽힌다.

◆시장 확대 속 경쟁 압박

엔비디아가 추론 시장을 겨냥한 제품군을 넓히는 배경에는 2가지가 있다. 에이전트 확산이 키운 기회와 경쟁사 추격에 따른 압박감이라는 상반된 동기다. 추론 처리량이 폭발적으로 늘면서 오픈AI·메타·구글·아마존 등 엔비디아의 핵심 고객사들이 일제히 자체 추론용 칩 개발에 나서고 있다. 어제까지 GPU를 사주던 고객이 오늘 경쟁자가 되는 구도가 형성되고 있다.

뱅크오브아메리카(BofA)에 따르면 AI 데이터센터 시장은 2030년까지 약 1조2000억달러 규모에 이를 것으로 전망되는 가운데 추론 관련 지출 비중이 작년 약 50%에서 75%로 확대될 것으로 예상됐다. 다만 현재 훈련·추론 양쪽에서 90%대 점유율을 보유한 엔비디아도 경쟁 격화로 2027년부터 추론 시장에서는 점유율이 하락할 수 있다는 관측(서밋인사이트그룹)이 나온다.

경쟁 압박이 거세지는 가운데서도 황 CEO는 대담한 수요 전망으로 자신감을 드러냈다. 현재 주력인 블랙웰과 차세대 베라·루빈 칩의 누적 매출 기회가 2027년까지 최소 1조달러에 이를 것으로 밝혔다. 종전에 제시했든 '2026년까지 5000억달러' 전망의 기한을 1년 늘리고 금액을 2배로 올린 수치다. 고객사가 자체 칩 개발에 나서는 등 경쟁이 격화하더라도 당분간 엔비디아의 수요 기반은 흔들리지 않는다는 메시지로 읽힌다.

◆심드렁한 주가 반응

다만 주식시장의 체감 온도는 달랐다. 블룸버그통신이 집계한 애널리스트 컨센서스 기준으로 2025~2027년 연간 매출 합산 추정액이 약 1조500억달러로, 1조달러 전망이 기존 기대치를 크게 벗어나지 않은 것으로 해석됐다. 기한을 1년 늘려 금액을 두 배로 올렸으나 사실상 종전 성장 궤적의 연장선이라는 분석이 덧붙여졌다.

주가 흐름이 이를 뒷받침한다. 엔비디아 주가는 장중 '1조달러' 헤드라인에 힘입어 장중 5%가량 상승했다가 마감가에서는 상승폭이 1.6%에 그쳤다. 정규장 마감 후 거래에서는 하락세로 전환해 약보합권을 기록했다. 블룸버그인텔리전스의 쿤잔 소바니 애널리스트는 "2027년 매출 둔화 우려는 줄었지만 기대치 자체가 높아져 허들도 함께 올라갔다"고 평가했다.

엔비디아가 새로운 포석을 깔았지만 GPU 매출 성장의 지속 가능성을 둘러싼 시장의 의구심을 걷어낼 수 있을지는 별개의 과제로 남았다. 종전부터 엔비디아의 추론 역량 강화는 예고됐던 바지만 주가는 지난 6개월 동안 사실상 제자리걸음했다. 시장이 기다리는 것은 또 하나의 낙관적인 청사진이 아니라 새 포석이 성장 가속으로 이어지고 있다는 실적일지도 모른다.

bernard0202@newspim.com