엔비디아가 GTC 2026에서 자체 설계 ‘올림푸스’ 코어 기반 88코어 베라 (Vera) CPU를 공개했다. 기존 x86 CPU 대비 코어당 1.5배 IPC 향상, 메모리 대역폭 1.2TB/s, 256개 수냉 CPU를 단일 랙에 집적하는 ‘베라 CPU 랙’까지 발표하며 AMD ·인텔이 지배하는 데이터센터 CPU 시장에 정면 도전장을 내밀었다.

GPU 제왕, CPU 시장에 본격 진출하다

엔비디아 (NVIDIA)가 GPU를 넘어 데이터센터 CPU 시장의 판도를 바꾸겠다는 야심을 본격화하고 있다. 2026년 3월 GTC 2026 콘퍼런스에서 공개한 베라(Vera) CPU는 자체 설계한 ‘올림푸스(Olympus)’ 코어 88개를 탑재한 Arm v9.2 기반 데이터센터 프로세서이다. 엔비디아는 이전에도 그레이스(Grace) CPU를 선보인 바 있지만, 베라는 완전히 새로운 커스텀 코어를 처음부터 설계했다는 점에서 결정적 차이가 있다. 젠슨 황 (Jensen Huang) CEO는 “CPU가 더 이상 모델을 보조하는 것이 아니라, 직접 구동하는 시대”라고 선언하며 에이전틱 AI 시대의 CPU 역할 재정의를 강조했다. 메타 (Meta), 알리바바 클라우드(Alibaba Cloud), 바이트댄스(ByteDance), 오라클 (Oracle) 등 글로벌 빅테크 기업들이 이미 도입을 확정한 상태이며, 2026년 하반기 상용화를 목표로 하고 있다.

올림푸스 코어: x86을 넘어서는 설계 철학

베라 CPU의 핵심은 엔비디아가 처음부터 자체 설계한 올림푸스 코어이다. 10-와이드 명령어 디코더를 탑재해 AMD 젠5(Zen 5)의 8-와이드, 인텔 그래닛래피즈(Granite Rapids)의 6-와이드를 크게 상회한다. 여기에 신경망 기반 분기 예측기(Neural Branch Predictor)가 사이클당 2개의 분기를 평가해 복잡한 제어 흐름에서도 높은 IPC를 유지한다. 코어당 L2 캐시는 2MB로 그레이스의 1MB에서 두 배 확대됐으며, 통합 L3 캐시는 162MB에 달한다. 엔비디아의 ‘스페이셜 멀티스레딩(Spatial Multithreading)’ 기술은 기존 SMT와 달리 스레드 간 자원을 시분할하지 않고 공간적으로 분할해, 멀티테넌트 AI 팩토리 환경에서 예측 가능한 일관된 성능을 보장한다. 88코어에서 총 176스레드를 지원하며, 전체 코어가 단일 NUMA 도메인으로 구성돼 메모리 접근 지연을 최소화한다.

항목 그레이스(Grace) 베라(Vera) 향상 폭
코어 수 72 88 +22%
L2 캐시(코어당) 1MB 2MB 2배
L3 캐시(통합) 114MB 162MB +42%
메모리 대역폭 512GB/s 1.2TB/s 2.3배
메모리 용량 480GB 1.5TB 3.1배
NVLink-C2C 900GB/s 1.8TB/s 2배
PCIe/CXL Gen5 Gen6/CXL 3.1 세대 업그레이드

메모리 대역폭 혁신: 코어당 14GB/s의 의미

베라 CPU가 경쟁사 대비 가장 두드러지는 차별점은 메모리 서브시스템이다. 2세대 LPDDR5X 메모리를 채택해 총 1.2TB/s의 메모리 대역폭을 제공하는데, 이는 기존 데이터센터 CPU의 약 2배이며 코어당 14GB/s에 해당한다. 엔비디아는 “x86 프로세서 대비 3배 이상의 메모리 대역폭”이라고 주장한다. 8개의 SOCAMM(Small Outline Compression-Attached Memory Module)을 통해 최대 1.5TB 메모리 용량을 지원하며, 부하 상태에서도 피크 대역폭의 90% 이상을 유지하는 것이 특징이다. L3 캐시 양분 대역폭(bisection bandwidth)은 3.4TB/s에 달해 코어 간 데이터 이동 병목을 해소한다. 칩간 연결에는 NVLink-C2C를 통해 1.8TB/s의 코히런트 대역폭을 제공하며, 이는 PCIe Gen6 대비 7배에 달하는 수치이다. 에이전틱 AI 워크로드에서 대규모 컨텍스트 윈도우와 실시간 데이터 스트리밍을 처리하기 위해서는 이러한 극한의 메모리 대역폭이 필수적이다.

베라 CPU 랙: 256개 수냉 CPU, 한 랙에 담다

엔비디아는 단일 칩 수준을 넘어 랙 스케일 아키텍처까지 제시했다. 베라 CPU 랙은 MGX 모듈형 레퍼런스 설계를 기반으로, 1U 트레이당 4개 노드를 배치해 단일 랙에 최대 256개의 수냉식 베라 CPU를 집적한다. 이를 통해 22,500개 이상의 동시 실행 환경(샌드박스)을 제공하며, x86 기반 서버 랙 대비 4배의 용량과 와트당 2배의 성능을 달성한다고 엔비디아는 밝혔다. 총 메모리 용량은 400TB에 달하며, 64개의 블루필드-4(BlueField-4) DPU가 네트워크 처리와 보안을 담당한다. 실제 성능 검증에서 실시간 데이터 스트리밍 플랫폼 레드판다(Redpanda)는 카프카(Kafka) 호환 워크로드에서 5.5배 낮은 지연 시간을 기록했다. 엔비디아의 에이전틱 AI 샌드박스 성능은 경쟁 프로세서 대비 50% 빠르며, CPU 처리량(throughput) 기준으로는 최대 6배 향상을 주장하고 있다.

에이전틱 AI 시대, CPU의 역할이 달라진다

베라 CPU의 등장은 단순한 신제품 출시를 넘어 데이터센터 CPU 시장의 구조적 변화를 예고한다. 에이전틱 AI가 부상하면서 CPU는 더 이상 GPU의 보조 장치가 아닌, AI 에이전트의 추론·실행·오케스트레이션을 직접 담당하는 핵심 인프라로 격상되고 있다. 코딩 어시스턴트, 강화학습 인프라, 실시간 데이터 분석 등의 워크로드에서 CPU의 단일 스레드 성능과 메모리 대역폭이 병목이 되기 때문이다. 한국 시장 관점에서 보면, 삼성전자·SK하이닉스 등 메모리 반도체 기업에게는 LPDDR5X 수요 확대라는 기회가 될 수 있다. 반면, AMD EPYC과 인텔 제온(Xeon)에 의존해온 국내 데이터센터 운영사들은 Arm 기반 생태계 전환이라는 새로운 과제에 직면하게 된다. 델 테크놀로지스(Dell Technologies), HPE, 레노버(Lenovo), 슈퍼마이크로(Supermicro) 등 주요 서버 OEM이 베라 기반 시스템을 2026년 하반기 출시할 예정이며, 라이프니츠 슈퍼컴퓨팅 센터, 로스앨러모스 국립연구소 등 HPC 기관도 도입을 결정했다. 80개 이상의 에코시스템 파트너가 참여하는 베라 플랫폼이 x86의 수십 년 아성을 실질적으로 위협할 수 있을지, 2026년 하반기가 중요한 시험대가 될 전망이다.

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