06.CAOS
고성능 컴퓨팅(HPC) - NVLink, UALink
Mr. Slumber
2025. 5. 24. 12:27
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(개념) AI 가속기 간의 고속 상호 연결을 위한 기술
- AI, 고성능 컴퓨팅(HPC) 등에서 여러 개의 칩(특히 GPU, AI 가속기)들이 대량의 데이터를 빠르게 주고받기 위해 사용하는 고속 상호연결(인터커넥트) 기술
NVLink
NVLink는 NVIDIA가 개발한 고속 칩 간 연결 기술로, 주로 GPU와 GPU, 또는 GPU와 CPU 사이의 데이터 전송을 빠르고 효율적으로 처리하기 위해 설계되었습니다.
주요 특징은 다음과 같습니다:
- 고대역폭/저지연: NVLink는 기존의 PCI Express(PCIe)보다 훨씬 높은 대역폭(최신 5세대 기준 초당 1.8TB)과 낮은 지연 시간을 제공합니다. 이는 대규모 AI 모델 학습, 복잡한 과학 시뮬레이션 등 데이터 집약적 작업에서 병목 현상을 크게 줄여줍니다1379.
- 확장성: 여러 GPU를 하나의 대형 메모리 풀처럼 연결할 수 있어, 대규모 병렬 연산과 데이터 처리가 가능합니다. 예를 들어, 8개의 GPU를 NVLink로 연결하면 각 GPU의 메모리를 합쳐 하나의 거대한 메모리처럼 사용할 수 있습니다57.
- 전용 하드웨어: NVLink 브릿지, NVSwitch 등 전용 하드웨어를 통해 다양한 토폴로지(연결 구조)로 확장할 수 있습니다57.
- NVIDIA 생태계 중심: NVLink는 NVIDIA의 GPU 및 AI 가속기 제품군에 최적화되어 있으며, 사실상 엔비디아가 AI 데이터센터 칩 시장을 독점하는 데 중요한 역할을 했습니다29.
UA링크 (UALink)
**UA링크(Ultra Accelerator Link)**는 엔비디아의 독점적인 NVLink에 대응하기 위해, 구글, 마이크로소프트, 메타, 인텔, AMD, 브로드컴, HP, 시스코 등 글로벌 빅테크와 주요 반도체 기업들이 연합해 만든 개방형 AI 가속기 간 상호연결 표준입니다.
주요 특징은 다음과 같습니다:
- 개방형 표준: UA링크는 특정 기업에 종속되지 않는 오픈 인터페이스를 지향하며, 다양한 업체의 AI 칩, 가속기, 서버 등이 상호운용될 수 있도록 표준화된 연결 방식을 제공합니다248910.
- 고성능 지향: 초거대 AI 학습, 추론 등에서 요구되는 대용량 데이터 전송을 위해 설계되었으며, 기존 PCIe의 한계를 극복하는 것을 목표로 합니다. UA링크 1.0은 2025년 1분기 기술 사양이 확정되어, 하이퍼스케일 AI 데이터센터에서 조(兆) 단위 파라미터 모델도 효율적으로 운용할 수 있을 것으로 기대됩니다68.
- 생태계 확장: 엔비디아를 제외한 거의 모든 주요 AI/반도체 기업이 참여하여, 엔비디아 독점 체제에 맞서는 '반(反)엔비디아 연합'으로 불립니다268910.
- 시장 전략: UA링크는 특정 하드웨어에 종속되지 않고, 다양한 업체의 칩과 시스템을 연결할 수 있는 '데이터 고속도로'를 제공함으로써, AI 데이터센터의 표준으로 자리매김하려는 전략입니다89.
- UA링크컨소시엄은 2025.4.8일 ‘UA링크 200G 1.0’ 사양을 공식 발표
NVLink vs UA링크 비교
| 구분 | NVLink (엔비디아) | UA링크 (UALink) |
| 개발 주체 | NVIDIA 단독 | 구글, MS, 인텔, AMD, 메타 등 다수 기업 연합 |
| 표준화 | 엔비디아 독자 기술, 자사 제품군에 최적화 | 개방형 표준, 다양한 업체 제품 호환 목표 |
| 대역폭 | 5세대 기준 최대 1.8TB/s (양방향) | 1.0 사양 기준 200GTps, PCIe 대비 대폭 향상 목표 |
| 적용 범위 | NVIDIA GPU, AI 가속기, 일부 CPU | AI 가속기, CPU, 다양한 서버 및 데이터센터 칩 |
| 확장성 | NVSwitch 등으로 대규모 GPU 클러스터 구축 | 하이퍼스케일 AI, 멀티벤더 환경 최적화 |
| 장점 | GPU 간 직접 통신으로 빠른 데이터 전송 속도와 낮은 지연 시간 제공 | - 다양한 AI 칩과 호환되어 엔비디아 의존성 감소 - 개방형 표준으로 AI 생태계 확장 및 혁신 촉진 |
| 단점 | NVIDIA 하드웨어에 종속적이며, 타사 AI 칩과의 호환성이 제한적 | - NVLink 대비 성능 검증 필요 - 2026년 이후에나 실제 제품 출시 예상 |
| 시장 전략 | 엔비디아 생태계 중심, 사실상 시장 독점 | 엔비디아 견제, 표준화 통한 생태계 확장 |
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