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GAA 적용 시 GPU 성능은 20% 높아진다?


 

(출처: TSMC)

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엔비디아의 젠슨 황 회장이 EE Times와의 인터뷰에서 앞으로 GAA (Gate all around) 기술을 적용할 경우 GPU의 성능은 20% 정도 높아질 것으로 예상한다고 언급했습니다. 구체적으로 어떤 GPU에 이 기술을 적용할진 언급하진 않았지만, 현재 블랙웰이 4nm 공정을 이용하는 만큼 TSMC 2nm 공정이나 그와 비슷한 급의 삼성, 인텔 팹이 완성될 경우 다음 GPU인 루빈은 2nm가 아닌 3nm 공정인 N3P 혹은 3NP을 이용할 것으로 보입니다. 크기가 큰 GPU는 바로 최신 노드에서 양산이 어렵기 때문입니다. 따라서 최초의 GAA 공정 적용 GPU는 2028년 파인만 부터일 가능성이 높습니다.

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TSMC는 N2 (2nm) 공정이 N3E 공정과 비교해서 10-15% 정도 성능이 높아질 것이라고 언급한 바 있습니다. 여기에 트랜지스터를 더 많이 집적할 수 있다는 점을 생각하면 20% 정도 성능 향상은 그렇게 어렵지 않을 것입니다. 오히려 걱정되는 부분은 최신 미세 공정 웨이퍼일수록 단가가 올라가기 때문에 엔비디아와 AMD 모두 가격을 올려 받지 않을까 하는 점입니다. 결국 그래픽 카드 가격이 지금보다 더 올라갈 가능성도 있습니다.

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한 가지 흥미로운 부분은 엔비디아가 인텔 팹을 사용할 가능성입니다. 현재 A18 노드에 대해서 엔비디아가 평가하는 중이며 어쩌면 일부 제품이 진짜로 생산될 가능성도 있어 보입니다. 다만 생산량에서 인텔 자체 수요를 해결하기에도 버거울 가능성이 높아 주로는 TSMC 팹을 이용할 가능성이 더 높습니다. N2 노드와 경쟁할 A16 (만약 개발이 된다면)도 마찬가지입니다.

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아무튼 현재 미세 공정은 한계까지 발전해 더 작게 만들기가 갈수록 어려워지고 있습니다. 따라서 제조사들은 더 큰 칩을 여러 개 연결하는 방식으로 트랜지스터 집적도를 높이고 있습니다. 그런 만큼 전력 소모와 발열량도 같이 따라서 증가하고 있어 문제가 되고 있습니다. 뭔가 획기적인 신기술이 나오기 전까지는 전력 소모 증가와 비용 증가 문제가 쉽사리 해결되기 어려울 것으로 보입니다.

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참고

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https://www.tomshardware.com/tech-industry/nvidias-jesnen-huang-expects-gaa-based-technologies-to-bring-a-20-percent-performance-uplift

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