인텔·구글도 최신 'AI 칩' 내놨다···삼성·SK, 모두 웃을까

인텔, 가우디3 공개···"H100보다 추론·전력 모두 우수"

구글·AMD·아마존도···엔비디아도 H200·B100 출시

HBM3E 공급 비중 폭발···2023년 0%→2024년 44%

SK하이닉스와 삼성전자가 HBM을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 그래픽=이찬희 기자

글로벌 빅테크 기업들이 AI(인공지능) 칩을 장악하고 있는 엔비디아에 잇따라 도전장을 내고 있다. 인텔, 구글 등이 올해 출시를 했거나 출시할 예정인 AI 칩만 5종으로 분석됐다. 데이터 처리에 필요한 HBM(고대역폭 메모리) 공급량도 늘어날 수밖에 없어 삼성전자와 SK하이닉스에 기대감도 커지고 있다.

11일 업계에 따르면 인텔은 지난 9일(현지시간) 자체 개발한 최신 AI 칩 '가우디3'를 공개했다. 가우디3는 이전 제품 대비 계산력을 뜻하는 BF16용 AI 컴퓨팅이 4배 더 커졌고 1.5배 커진 메모리 대역폭을 지원한다. 엔비디아의 AI 칩인 H100과 비교해 학습 시간은 50% 단축됐고 추론 처리량은 50%, 전력 효율성은 평균 40% 더 우수할 것으로 예측됐다.

또 올해 2분기 출시가 예정된 H200과 비교해선 30% 빠른 추론이 가능하다는 게 인텔의 설명이다. 가우디3는 2분기에 델(Dell), HPE, 레노버, 슈퍼마이크로 등을 비롯한 OEM(주문자상표부착위탁생산) 시스템에 탑재될 예정이다.

저스틴 호타드(Justin Hotard) 인텔 DCAI(데이터센터 및 AI) 그룹 총괄 수석 부사장은 "기업은 가용성, 확장성, 성능, 비용, 에너지 효율성 등을 비중 있게 고려하고 있다"며 "가우디3는 가격 대비 성능, 시스템 확장성, 가용성 등 모든 측면에서 이점을 갖춘 매력적인 생성형 AI 대안으로 주목받고 있다"고 말했다.

같은 날 구글도 자체 AI 칩을 선보였다. 구글은 연례 개발자 콘퍼런스 '넥스트 2024'를 열고 ARM 기반 맞춤형 CPU(중앙처리장치)인 '악시온'(Axion)을 공개하면서 AI 칩 TPUv5p를 선보였다. 구글은 "성능은 전작 대비 3∼4배 향상됐고 스케일이 가장 큰 AI 모델을 훈련하기 위해 만들어졌다"고 설명했다.

AI 칩 시장 규모가 커지면서 HBM 공급량도 늘어날 전망이다. 가우디3와 TPUv5p에는 각각 3세대, 4세대 HBM인 HBM2E, HBM3를 사용한다. 올해 출시되는 AMD AI 칩 MI300X와 아마존(AWS) 트레이니움2에는 HBM3가 탑재될 예정이다. 엔비디아 H200과 B100에는 모두 5세대 제품인 HBM3E가 쓰인다.

AI 칩은 방대한 데이터 처리를 위해 메모리 반도체가 반드시 사용되는 만큼 AI 시대의 필수재로 꼽히는 HBM 공급량도 늘어날 전망이다. 다만 엔비디아의 AI 칩 시장 점유율이 약 80%에 달하는 만큼 메모리 기업 중 SK하이닉스가 최대 수혜 기업이 될 전망이다. 반대로 엔비디아의 퀄(Quality·품질인증) 테스트를 통과하지 못한 삼성전자로선 제품 공급을 서둘러야 하는 상황인 셈이다.

특히 HBM 시장은 올해부터 5세대 제품 판매 비중이 늘어날 것으로 분석되고 있다. 흥국증권은 전체 HBM 시장에서 올해 HBM3E의 공급 비중을 44%로 전망했다. 지난해 0%였던 점을 고려하면 엔비디아의 H200, B100 효과가 본격화 될 것으로 예상된 것이다. 같은 기간 HBM3 비중은 45%에서 47%, HBM2E는 52%에서 9%로 전망됐다.