엔비디아 빗장 푼 한국 NPU 연합, 2028년 동맹 뒤에 숨은 뜻밖의 계산표

엔비디아와 리벨리온, SK텔레콤이 11월 9일 차세대 신경망처리장치(NPU)를 엔비디아 인프라에 결합해 2028년 배치를 목표로 하는 인공지능 추론 시스템 개발 업무협약을 체결했다.

정보기술 전문 매체 RCR와이어리스는 11월 11일(현지시각) 3사가 엔비디아의 독점 연결 기술인 엔브이링크 퓨전과 엠지엑스(MGX) 랙 설계를 적용해 한국의 주권 인공지능 추론 체계를 구축하기로 합의했다고 보도했다.

이번 협력은 한국 설계 반도체가 글로벌 거대 플랫폼의 핵심 연결망에 진입하는 활로를 연 반면, 연산 전송망과 초기 처리 과정을 해외 인프라에 의존하는 구조적 숙제를 동시에 안겼다.

협약 체결은 엔비디아 생태계 안에서 한국 신경망처리장치를 실증하는 데 있다. 리벨리온은 차세대 반도체 리벨 R200을 엔비디아 플랫폼에 연결하고 엠지엑스 규격 기반 랙 시스템을 구성한다.

SK텔레콤은 해당 장비를 인공지능 데이터센터에 도입해 구동 성능을 검증하고, 매개변수 6880억 개 규모의 자체 기반 모델 에이닷엑스 케이투(A.X K2)와 정부 공공 서비스에 연계한다.

엔비디아는 독점 연결망인 엔브이링크를 사상 처음으로 외부 신경망처리장치에 개방해 하드웨어 생태계를 지원한다. 3사는 2028년 배치를 목표로 잡았으나 구체적인 투자 금액과 발주 물량, R200의 상세 사양은 공개하지 않았다.

과학기술정보통신부는 장비 직접 발주 대신 연구와 시범 검증, 상용화를 아우르는 정책 지원에 나섰다. 과기정통부는 2026년 7월 AMD와도 개방형 인프라 생태계 구축 업무협약을 체결하며 특정 기업 쏠림을 방지하는 복수 구조를 유지하고 있다.

박성현 리벨리온 대표는 RCR와이어리스와의 인터뷰에서 "볼트·나사에서 운영체제까지 100% 국산화를 추구하는 방식은 확장성과 시장 진입 속도 측면에서 비현실적"이라고 설명하며 상용 플랫폼과의 결합 배경을 밝혔다.

3사가 설계한 방식은 추론 연산을 두 단계로 쪼개어 처리한다. 입력 문맥을 파악하는 프리필 단계는 연산 능력이 큰 엔비디아 그래픽처리장치(GPU)가 맡고, 답변을 토큰 단위로 출력하는 디코드 단계는 메모리 대역폭 효율이 높은 리벨리온 NPU가 넘겨받는다.

엔비디아는 차세대 엔브이링크 6 기술이 프로세서당 초당 3.6TB 전송 속도와 72개 칩 연결을 지원해 일반 이더넷 대비 지연 시간을 3분의 1 수준으로 줄인다고 발표했다. 다만 이는 공급 기업의 자체 측정치이며 공인된 제3자 검증 데이터는 발표되지 않았다.

핵심 과제는 두 처리 단계 사이의 데이터 전송 효율이다. 그래픽처리장치가 문맥 분석 뒤 생성하는 작업 메모리(KV 캐시)를 신경망처리장치 메모리로 옮겨야 첫 출력 토큰이 생성되지만, 3사는 구체적인 전송 지연 시간과 대역폭 수치를 밝히지 않았다.

SK텔레콤의 A.X K2 모델은 총 매개변수 6880억 개 가운데 토큰당 330억 개가 활성화된다. 8비트 부동소수점 형식을 적용해도 가중치 데이터만 약 695GB에 달해, 144GB 용량의 고대역폭 메모리(HBM3E)를 탑재한 리벨 100 규격을 기준으로 보더라도 모델 적재에 최소 5개 패키지(합산 720GB)가 소요된다.


한국 반도체 산업 관점에서는 글로벌 공급망 검증 기회와 생태계 종속 해소라는 과제가 교차한다. 리벨리온은 2024년 12월 SK텔레콤 반도체 자회사 사피온과 합병한 뒤, 2026년 3월 6400억 원(약 4억 달러)대 투자를 유치해 기업가치 23억 4000만 달러(약 3조 4000억 원)를 평가받았다.

국민성장펀드가 2500억 원(약 1억 8601만 달러, 기준 환율 1달러당 1344.00원 역산 적용)을 출자했으나 이는 지분 투자이며 대량 칩 구매 계약은 확인되지 않았다.

시장 선점 경쟁도 가파르다. 디코드 가속기 분야에서 그록(Groq)의 그록 3 엘피엑스(LPX)가 이미 양산 중이고, 디매트릭스(d-Matrix)의 랩터는 2027년 4분기 엠지엑스 랙 진입을 목표로 잡았다.

2028년 진입을 예고한 R200은 선발 주자들과의 공급망 격차를 좁혀야 하는 상황이다. 브로드컴과 손잡고 개방형 이더넷 표준을 택한 퓨리오사AI와 한국 생태계가 양분된 점도 독자적인 단일 표준 확립에 변수로 꼽힌다.

공공 데이터센터 실증 과정에서 통신 병목을 해소하고 안정적인 대량 발주로 이어질 수 있는지가 2027년 상반기 한국거래소 상장 추진 과정에서 시장 평가를 가늠할 핵심 지표가 될 것으로 업계는 보고 있다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com