NVLink Fusion, AI 팩토리 구축의 새로운 표준

2025년 5월, 엔비디아(Nvidia)는 컴퓨텍스(Computex)에서 ‘NVLink Fusion’을 공식 발표하며 AI 인프라 시장의 판도를 뒤흔들고 있습니다. 이번 발표는 엔비디아의 독점적 기술이었던 NVLink를 외부(서드파티) CPU, AI 가속기(ASIC, 커스텀 칩)까지 확장하는 전략적 변화로, AI 데이터센터와 클라우드 인프라, 그리고 맞춤형 AI 팩토리 구축에 혁신적인 전환점을 제공할 것으로 평가받고 있습니다. NVLink Fusion은 엔비디아의 고성능 인터커넥트 기술인 NVLink를 외부 CPU와 커스텀 AI 가속기까지 개방하는 새로운 프로그램입니다. 기존에는 엔비디아의 GPU와 CPU(Grace 등)만이 NVLink의 초고속 대역폭과 저지연 통신을 사용할 수 있었으나, 이제는 퀄컴(Qualcomm), 후지쯔(Fujitsu) 등 다양한 반도체 기업의 CPU, 그리고 미디어텍(MediaTek), 마벨(Marvell), 알칩(Alchip) 등의 커스텀 AI 가속기까지 엔비디아 생태계에 직접 연결할 수 있습니다.

NVLink Fusion의 가장 큰 강점은 초고속 대역폭과 저지연 통신입니다. NVLink는 PCIe 대비 최대 14배의 대역폭을 제공하며, 5세대 NVLink 기준 GPU당 최대 1.8TB/s(양방향 900GB/s)의 전송 속도를 지원합니다. 이는 AI 모델 학습 및 추론 시 병목 현상을 최소화하고, 대규모 GPU 클러스터의 확장성과 효율성을 극대화합니다. 또한 NVLink Fusion은 개방형 생태계로의 전환을 의미합니다. 엔비디아는 자사의 독점적 기술을 반도체 설계사, 클라우드 사업자, AI 팩토리 구축 기업 등 다양한 파트너에게 개방하여, 맞춤형(세미-커스텀) AI 인프라 구축을 가능케 했습니다. 각 기업의 특화된 요구에 최적화된 AI 데이터센터 설계가 가능해지면서, AI 팩토리, 하이퍼스케일 데이터센터, 엣지 컴퓨팅 등 다양한 분야에서 혁신이 가속화될 전망입니다.

실제로 이번 발표에서 엔비디아는 퀄컴, 후지쯔, 미디어텍, 마벨, 알칩 등과의 파트너십을 공식화했습니다. 이들 기업은 자사의 CPU 및 AI 가속기를 NVLink Fusion을 통해 엔비디아 GPU와 직접 연결할 수 있게 되어, AI 워크로드에 최적화된 맞춤형 슈퍼컴퓨터 및 데이터센터 구축이 가능해졌습니다. 예를 들어, 퀄컴의 ARM 기반 CPU와 엔비디아 GPU가 NVLink로 직접 연결되면, AI 추론 및 학습 성능이 획기적으로 향상됩니다. 후지쯔의 슈퍼컴퓨터, 미디어텍의 엣지 AI 칩, 마벨의 데이터센터용 프로세서 등도 NVLink Fusion의 지원을 받게 됩니다.

이러한 변화는 AI 인프라 시장의 판도를 바꿀 수 있습니다. 기존에는 엔비디아의 Grace CPU와 GPU 조합이 사실상 유일한 선택지였으나, 이제는 다양한 CPU, AI 가속기와 조합할 수 있어, 기업들은 자신들의 워크로드와 예산, 에너지 효율성에 맞는 최적의 인프라를 설계할 수 있습니다. 이는 곧 엔비디아의 플랫폼 의존도를 높이면서도, 생태계의 다양성과 혁신성을 동시에 확보하는 전략입니다. NVLink Fusion은 AI 팩토리, 하이퍼스케일 데이터센터, 엣지 컴퓨팅, 슈퍼컴퓨터, 클라우드 서비스 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 특히 생성형 AI, LLM(대규모 언어모델), 자율주행, 로보틱스, 과학연구 등 고성능 AI 컴퓨팅이 필요한 분야에서 큰 파급효과가 기대됩니다.

기술적으로 NVLink Fusion은 엔비디아의 NVLink 프로토콜, 물리 계층, 소프트웨어 스택을 외부 파트너에게 라이선스 형태로 제공하는 방식입니다. 파트너 기업들은 엔비디아의 검증 절차를 거쳐 NVLink 호환 CPU/가속기를 설계하고, 엔비디아의 GPU와 직접 연결할 수 있습니다. 이를 통해 데이터 이동 병목을 최소화하고, AI 워크로드의 확장성과 효율성을 극대화할 수 있습니다.

엔비디아는 NVLink Fusion을 통해 AI 인프라 시장에서의 지배력을 더욱 강화할 것으로 보입니다. AI 팩토리, 데이터센터, 클라우드, 엣지 등 다양한 시장에서 엔비디아 GPU가 중심축이 되고, 다양한 CPU/가속기가 주변 생태계를 형성하는 구조가 될 전망입니다. 이는 엔비디아의 플랫폼 전략, 즉 CUDA, NVLink, Grace, Blackwell 등으로 이어지는 통합 생태계 전략의 연장선상에 있습니다. 이번 NVLink Fusion 발표는 AI 인프라 시장의 개방성과 혁신, 그리고 엔비디아의 플랫폼 파워를 동시에 보여주는 사례입니다. 앞으로 더 많은 파트너와 다양한 AI 가속기, CPU가 등장하면서 AI 인프라의 다양성과 성능, 효율성은 한층 더 높아질 것으로 기대됩니다.