AI 시대의 엔진 ‘GPU’…한국, 26만 장 확보로 세계 3위 연산국 부상
전력 인프라 확보가 새 과제…“GPU 돌릴 전기가 국가 경쟁력 된다”
AI 산업의 급성장과 함께 GPU(Graphics Processing Unit)가 국가 경쟁력의 핵심 자원으로 떠오르고 있다.
GPU는 본래 컴퓨터 그래픽 처리를 위해 만들어진 칩이었지만, 수천 개의 코어를 동시에 작동시키는 '병렬연산' 구조 덕분에 인공지능(AI) 학습과 연산에 최적화된 장치로 진화했다.
최근 엔비디아 젠슨 황 CEO가 경주 APEC 정상회의에서 "한국에 GPU 26만장을 우선 공급하겠다"고 밝히면서, 한국의 AI 산업은 새로운 전환점에 들어섰다.
전문가들은 "AI 산업의 중심은 데이터가 아니라 연산 자원이며, 그 핵심이 GPU"라고 입을 모은다.
GPU는 기존 중앙처리장치(CPU)와 구조적으로 다르다. CPU가 복잡한 연산을 순차적으로 수행하는 '직렬처리' 방식이라면, GPU는 수천 개의 단순한 코어가 동시에 작동해 방대한 데이터를 한 번에 계산하는 '병렬처리' 방식이다.
이 차이 덕분에 GPU는 인간의 언어, 이미지, 음성 등 비정형 데이터를 학습하는 대규모 AI 모델에 필수적인 장치가 됐다.
AI 산업에서 GPU의 중요성은 이미 세계적인 흐름으로 굳어졌다.
미국과 중국은 수백만 장의 GPU를 확보하며 AI 학습용 데이터센터를 확장하고 있고, 유럽연합(EU)도 초대형 GPU 팜(Farm) 구축에 나서고 있다.
한국이 확보한 GPU 26만장은 2030년 기준으로 세계 3위 규모의 연산 인프라를 갖춘 셈이다.
GPU 1장은 약 4천만 원에 달하는 고가 장비다.
엔비디아의 최신 GPU 'H100'은 14만 개의 연산 코어를 통해 초당 2조 번의 연산을 수행하며, AI 학습 속도를 기존 대비 100배 이상 단축시킨다.
AI 기업들이 GPU 확보에 사활을 거는 이유다.
산업 전문가들은 "GPU는 과거의 증기기관이나 반도체처럼 새로운 산업혁명의 엔진"이라며, "AI가 산업·의료·교통·국방 등 모든 분야로 확산되는 지금, 연산 자원의 확보가 곧 국가의 주권이자 안보"라고 평가한다.
문제는 GPU를 돌릴 전력 인프라다.
GPU 26만장을 동시에 가동하기 위해선 약 1GW의 전력이 필요하며, 이는 원전 1기 용량에 해당한다.
AI산업이 전기·냉각·데이터센터와 밀접하게 연결돼 있는 만큼, 정부가 국가 AI 전력계획을 조속히 세워야 한다는 지적이 나온다.
한 전문가는 "AI는 알고리즘의 혁명이 아니라 전기의 문명"이라며 "CPU가 사고의 논리라면 GPU는 상상과 창조의 회로다.
앞으로의 국가는 얼마나 많은 GPU를, 얼마나 안정적인 전력으로 돌릴 수 있느냐가 경쟁력의 기준이 될 것"이라고 말했다.