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Nikkei X-TECH_2023.9.6

NVIDIA, 생성 AI 보급을 위해 소프트웨어 확충
자율주행에서 성과

미국 NVIDIA가 생성 AI(인공지능)를 쉽게 사용할 수 있는 소프트웨어를 확충하고, GPU(이미지처리 반도체)를 확대 판매하는 데 주력하고 있다. 리얼한 3차원 컴퓨터 그래픽스(3DCG)를 이용한 산업용 메타버스의 대응도 강화하고 있다. 생성 AI나 산업용 메타버스용 GPU 제품으로 NVIDIA의 진격이 계속될 전망이다.

23년 8월에 열린 국제회의 ‘시그래프(SIGGRAPH) 2023’. 그래픽 기술이나 인터랙션 기술 분야에서 저명한 국제회의지만, 요즘은 AI 기술과 AI 기술 응용 관련 발표가 잇따르고 있다. 그래픽과 인터랙션 모두에서 AI 기술 이용이 중요해지고 있기 때문이다.

그래픽 분야에서는 영상을 보기 쉽게 가공하거나 다른 이미지를 자동으로 생성하기 위해 AI 기술을 활용하고 있다. 인터랙션 분야에서도 핸드 제스처나 얼굴 움직임 등을 인식하는데 AI 기술을 이용한다.

그래픽 기술의 진화는 디지털 트윈 등 산업용 메타버스의 이용을 촉진하고 있다. 이러한 배경에서, NVIDIA의 창업자 겸 CEO인 젠슨 황 씨가 진행한 기조강연의 화제는 생성 AI 전용 GPU 제품이나 소프트웨어, 산업용 메타버스용 신기능 등 다방면에 걸쳤다. 그중 주목할 만한 5가지를 소개한다.

①생성 AI를 손쉽게 커스터마이즈
엔터프라이즈용 생성 AI 개발의 신속화를 목적으로 NVIDIA가 개발한 툴 기반이 'AI Workbench'다. 사전에 트레이닝이 끝난 생성 AI용 대규모 언어모델(LLM)을 사용해 테스트나 커스터마이즈 등을 실행할 수 있다.

소프트웨어 개발 공유 사이트 ‘GitHub’, AI 관련 각종 소프트웨어 등을 담은 ‘NVIDIA NGC’ ‘Hugging Face’ 등에 있는 AI 모델을 이용하는 것을 상정하고 있다. Hugging Face는 생성 AI 분야에서 GitHub와 같은 존재로, 훈련된 AI 모델 및 데이터 세트를 공유하는 서비스다.

AI Workbench의 특징은 수중에 있는 PC나 워크스테이션 등에서 생성 AI 모델을 간편하게 커스터마이즈 할 수 있다는 것이다. 알기 쉬운 GUI(그래피컬 유저 인터페이스)를 통해 작업 효율의 향상을 꾀했다. 개발자는 몇 번의 클릭만으로 생성 AI를 커스터마이즈 할 수 있다고 한다.

커스터마이즈 혹은 작성한 생성 AI 모델을 실전 환경에서 대규모로 전개하기 쉽도록 엔터프라이즈용 소프트웨어 기반 ‘AI Enterprise’를 ‘3.0’에서 ‘4.0’으로 업데이트했다.

다양한 용도에 따라 LLM을 커스터마이즈 할 수 있는 'NeMo', 멀티 클라우드와 하이브리드 클라우드, 데이터센터 등 클라우드 환경 전체에서 서버의 처리 성능과 이용률을 극대화하기 위한 기능 등을 지원했다. NeMo는 예전에 NVIDIA가 제공해 왔으나 엔터프라이즈 품질이 되면서 AI Enterprise에서도 이용할 수 있게 되었다.

②생성 AI로 콘텐츠 기업과 협업
생성 AI 분야에서도 협업이 잇따르고 있어 그 성과를 공개했다. 예를 들면, 콘텐츠 판매 업체인 미국 Shutterstock과의 협업에서는 텍스트에서 이미지나 동영상, 3D 콘텐츠를 생성하는 NVIDIA의 AI ‘Picasso’를 이용해, 8K 영상의 360도 환경 지도를 생성할 수 있도록 했다. Shutterstock 내의 라이선스된 소재로 학습했다고 한다.

미국 Autodesk는 Picasso의 AI 모델을 이용해 개발한 생성 AI의 콘텐츠 제작 기능을 자사의 3D CG 처리 소프트웨어 ‘Maya’에 통합할 예정이라고 밝혔다. Hugging Face를 전개하는 미국 Hugging Face와의 제휴도 발표했다. Hugging Face 사용자가 NVIDIA의 DGX Cloud를 이용해 자체 AI 모델을 구축할 수 있게 된다.

③자동차 분야에서도 생성 AI 활용으로 성과
생성 AI가 자동차 분야에서도 확산되고 있는 사례를 소개했다. 예를 들면, 자율주행 개발을 위한 NVIDIA의 시뮬레이터 'DRIVE Sim'에서는 여러 개의 2D 이미지에서 3D 이미지를 생성하는 AI 'NeRF(Neural Radiance Field)'를 이용해, 실제 차량에서 취득한 센서 데이터를 시뮬레이터 내 환경에 반영해 자율주행 테스트 등을 실시할 수 있음을 어필했다.

도요타자동차 그룹에서도 생성 AI를 이용하기 시작했다고 설명했다. 예를 들면, 도요타의 미국 연구개발 자회사인 Toyota Research Institute(TRI)에서는 생성 AI를 자동차 디자인에서 이용하는 연구나 확산 모델을 공학 설계에 응용하는 연구 등을 진행하고 있다고 한다.

④장면 기술 언어 ‘USD’의 이용 촉진
산업용 메타버스용 툴 기반 ‘Omniverse’의 기능도 업데이트했다. 핵심은 3D의 장면 기술 언어 ‘USD(Universal Scene Description)’와 관련한 기능의 강화이다.

Omniverse에서는 건축이나 게임 등의 3D CG의 제작에, 여러 유저가 각각 다른 제작 툴을 이용하면서 공동으로 동시에 임할 수 있도록 USD를 표준 포맷(형식)으로서 채택하고 있다.

USD는 오픈소스이기 때문에 USD 이름을 달고 있어도 각 회사마다 사양이 미묘하게 달라 그동안 상호운용성에 어려움이 있었다고 한다. 그래서 업계 단체를 통해서 ‘Open Universal Scene Description(OpenUSD)’으로서 상호운용성의 향상이나 기능 강화 등을 도모해 나간다.

Omniverse에서는 OpenUSD에 대응한 것 외에 채팅에서 USD와 관련된 질문에 답변하거나 샘플 코드를 생성해 주는 ‘ChatUSD’, 작성한 USD 컨텐츠를 클라우드에 업로드해 렌더링하거나 컨텐츠가 OpenUSD에 준거하고 있는지를 리포트하는 ‘RunUSD’ 등의 기능을 새롭게 도입했다.

⑤생성 AI용으로 고속 메모리 채택
생성 AI용으로 반도체 신제품도 발표했다. 고속 메모리를 채택한 'GH200 Grace Hopper Superchip'을 새로 준비했다. 이 제품을 채택한 시스템을 주요 제조사들이 24년 2분기부터 제공하기 시작할 예정이다.

Grace Hopper Superchip은 Arm 아키텍처 기반의 NVIDIA 자체 CPU ‘Grace’와 ’Hopper’ 아키텍처를 채택한 GPU를 하나의 모듈에 탑재한 제품이다. 이번에 ‘HBM3e’라 불리는 고속 인터페이스에 대응한 메모리를 탑재했다.

이번 신제품을 2개 접속해 이용하는 ‘듀얼 구성’에 의해, 현행 세대 제품 ‘H100’에 비해 최대 3.5배의 메모리 용량과 3배의 대역폭을 달성할 수 있다고 한다. AI 처리 성능은 8P(페타) FLOPS에 다한다.

■ USD(Universal Scene Description)
USD는 원래 미국의 Pixar Animation Studios가 자사의 CG 애니메이션을 제작하기 위해 개발한 장면 기술 언어이다. 장면이란 가상공간에서 물체의 형상이나 배치, 질감, 빛 등 다양한 정보를 포함한 것이다. 이미 오픈 소스화가 되었기 때문에 영상 업계를 중심으로 많이 이용하고 있다.

다만 USD의 이름을 달고 있어도 각사에서 사양이 미묘하게 다르기 때문에 그동안 상호운용성에 어려움이 있었다. 그래서 ‘Open Universal Scene Description(OpenUSD)’으로서 상호운용성의 향상이나 기능 강화 등을 도모하는 움직임이 나오기 시작했다.

Pixar와 NVIDIA, Adobe, 애플, Autodesk는 Linux Foundation의 관련 단체인 Joint Development Foundation과 함께 OpenUSD의 표준화 및 보급 등을 촉진하는 단체 ‘Alliance for OpenUSD(AOUSD)’를 발족했고, 23년 8월에 발표했다.

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