엔비디아 H100 GPU의 특징

NVIDIA H100 GPU는 AI와 고성능 컴퓨팅(HPC) 분야에서 획기적인 발전을 이룬 제품입니다. Hopper 아키텍처를 기반으로 한 H100은 이전 세대인 A100에 비해 큰 성능 향상을 보여주고 있습니다.

 

H100의 가장 큰 의의는 AI 연산 능력의 비약적 발전에 있습니다. 엔비디아는 H100을 '세계 AI 엔진'이라고 부르며, 이 제품이 AI 산업의 새로운 표준이 될 것이라고 자신하고 있습니다. 현재 AI시장에서 독보적인 위치를 차지하고 있고 AI반도체 시장의 90% 이상을 점유하고 있고 독점에 가까운 상태입니다. 수요가 매우 높아 "마약보다 구하기 힘들다"는 표현이 나올 정도입니다. 구글, 마이크로소프트 등 주요 AI 기업들이 H100에 크게 의존하고 있습니다.

 

 

주요 특징

첨단 제조 공정

800억 개의 트랜지스터를 탑재한 TSMC 4N 프로세스를 사용하여 제작되었습니다. 4N은 TSMC의 최신 제조 공정 중 하나로, 이전 세대인 7nm 공정에 비해 더욱 미세한 트랜지스터를 만들 수 있습니다

 

성능 향상

- A100 대비 최대 30배 가까운 성능 향상을 보입니다.

- AI 훈련 및 추론 속도가 현격히 개선되었습니다.

 

아키텍처

- NVIDIA Hopper GPU 컴퓨팅 아키텍처 기반.

- 4세대 Tensor Core 탑재로 더 빠른 행렬 계산 가능.

 

CUDA 코어

- 구성에 따라 14,592 또는 16,896 CUDA 코어 탑재.

 

Tensor 코어

- 456~528개의 Tensor 코어 포함.

 

메모리

- 80GB HBM2e 메모리 탑재.

- 3.35 Tbps의 메모리 대역폭 제공.

 

연결성

- NVLink: 600GB/s 대역폭.

- PCIe Gen5: 128GB/s 대역폭.

 

 

성능 개선

H100은 A100 대비 다음과 같은 성능 개선을 보여줍니다:

 

- FP8 연산에서 6배 더 빠른 성능.

- 4 TFLOP의 FP8 성능 발휘.

- 50% 증가한 메모리 용량.

- 최대 3 Tbps의 HBM3 고대역 메모리.

- 외부 연결 최대 5 Tbps 도달.

 

주요 기능

변압기 엔진

- 새로운 변압기 엔진 탑재로 모델 변압기 훈련 속도 최대 6배 향상.

 

다중 정밀도 컴퓨팅

- FP64(이중 정밀), FP32(단일 정밀), FP16(반정밀), INT8(정수) 계산 작업 지원.

 

MIG(Multi-Instance GPU) 기술

- GPU를 더 작은 독립적인 GPU로 분할하여 자원 할당과 효율성 극대화.

 

 

응용 분야

H100 GPU는 다음과 같은 분야에서 뛰어난 성능을 발휘합니다:

 

- 대규모 AI 모델 훈련 및 추론

- 자연어 처리

- 컴퓨터 비전

- 추천 시스템

- 과학 시뮬레이션

- 금융 모델링

 

 

결론

NVIDIA H100 GPU는 AI와 HPC(High Performance Computing, 고성능 컴퓨팅) 분야에서 새로운 표준을 제시하고 있습니다. 챗GPT와 같은 대규모 AI 모델의 학습과 추론을 크게 가속화하고 있습니다. 이전 세대인 A100에 비해 크게 향상되었고 Hopper 아키텍처, 개선된 Tensor Core, 높은 메모리 대역폭 등의 특징은 H100을 현재 가장 강력한 AI GPU 중 하나로 만들고 있습니다.

 

H100의 도입으로 AI 연구와 산업 응용 분야에서 큰 발전이 예상되며, 특히 대규모 언어 모델, 컴퓨터 비전, 과학 시뮬레이션 등의 분야에서 혁신적인 성과를 이룰 것으로 기대됩니다. 다만, 높은 성능만큼 전력 소비도 증가하여 데이터 센터의 냉각 및 전력 관리에 대한 새로운 과제도 제시하고 있습니다.