AI 시대 ‘감속기’ 벗어나 역할 커진 내장 그래픽 [권용만의 긱랩] 작성일 07-18 41 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">비용 절감 넘어 AI 고성능 플랫폼으로 진화</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="5ZbtbpFYnJ"> <div contents-hash="c7816889ee6e840e5eaba46f83eea019c24070d0a5631936d139608fb397e480" dmcf-pid="15KFKU3GLd" dmcf-ptype="general"> 인공지능(AI) 시대가 열리면서 한때 '그래픽 감속기'로 불리던 프로세서 내장 그래픽이 다시 주목받고 있다. 시스템 메모리를 그래픽처리장치(GPU) 메모리로 활용하는 대형 내장 GPU 기반 프로세서가 등장하면서 AI를 비롯한 다양한 고성능 작업까지 수행할 수 있게 됐기 때문이다. 현재 인텔은 내장 그래픽만으로 전체 PC GPU 시장의 약 60%를 차지하고 있으며, AMD와 엔비디아도 AI PC 시장을 겨냥한 고성능 내장 GPU 경쟁에 속도를 내고 있다. </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e3731420979428a7e6ca7551ea601c133fed10a8650ea32c9921286356511e6d" data-idxno="447863" data-type="photo" dmcf-pid="tLsascNdLe" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="마이크로소프트 서피스 랩톱 울트라에 탑재된 엔비디아 RTX 스파크 칩 / 권용만 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/18/552810-SDi8XcZ/20260718060011873pkqb.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="HcUqP9B3iL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/18/552810-SDi8XcZ/20260718060011873pkqb.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 마이크로소프트 서피스 랩톱 울트라에 탑재된 엔비디아 RTX 스파크 칩 / 권용만 기자 </figcaption> </figure> <p contents-hash="3ebeead040d873c7880007d901edd82f01136cd4144e08ac49722db02e881416" dmcf-pid="FoONOkjJeR" dmcf-ptype="general"><strong>비용 절감 위한 시스템 메모리 공유로 출발한 '내장 GPU'</strong></p> <p contents-hash="cc3798dd47c7cb65b8cbe591735dd42a5057eda9211dd717ae8ba0a6de247a19" dmcf-pid="3gIjIEAiRM" dmcf-ptype="general">PC에서 플랫폼의 '내장 GPU'는 제법 오랜 역사를 갖고 있다. 초기 내장 그래픽은 메인보드에 그래픽 칩과 전용 메모리를 함께 탑재하는 '시스템 내장'과 메인 메모리를 그래픽 메모리로 공유하는 '플랫폼 내장' 방식으로 나뉘었다. 본격적인 '내장 그래픽' 시대를 연 것으로 평가받는 인텔 'i810' 칩셋 이전에도 SiS 등 서드파티 칩셋에서 이 같은 메모리 공유 방식을 지원했다.</p> <p contents-hash="d676b7f42df7207c1015184bd52fc3b7aad80e2aa7a788547e13e1c46dcaf00c" dmcf-pid="0aCACDcnnx" dmcf-ptype="general">플랫폼 내장 그래픽의 장점은 상대적으로 고가였던 별도의 그래픽 메모리를 따로 장착할 필요 없이 메인 메모리의 일부를 그래픽 메모리로 사용할 수 있다는 점이었다. PC 제조사 입장에서도 별도 그래픽카드가 필요 없어 제조 원가를 낮출 수 있었다. 반면 제한된 실리콘 면적과 메모리 대역폭으로 성능에 한계가 뚜렷해 오랫동안 '그래픽 감속기'라는 오명을 벗지 못했다. </p> <p contents-hash="6f584cee0c160e72d1c90a914c6309d63f3ccee6d60c3a45d79375bc176ac0b5" dmcf-pid="pNhchwkLRQ" dmcf-ptype="general">메인 메모리를 공유하는 내장 그래픽 구조는 1995년 등장한 SiS의 펜티엄용 칩셋 SiS 5511/5512/5513에 SiS 6205 그래픽의 조합에서 처음 등장한 것으로 알려져 있다. 초기 내장 그래픽에서 기술적으로 주목할 만한 칩으로 1997년 사이릭스(Cyrix)가 멀티미디어 기능을 통합한 '미디어GX(MediaGX)'를 선보였지만, 성능과 호환성 문제로 큰 성공을 거두지는 못했다.</p> <div contents-hash="1e95582b3b1653dc26f76697739a7aeaa5633428d1e40321815e475210e467c4" dmcf-pid="UjlklrEodP" dmcf-ptype="general"> 인텔의 첫 그래픽 내장 메인보드 칩셋 'i810'은 1999년 등장했고, AMD에 인수된 ATI는 2002년 메인보드 칩셋에 그래픽을 내장해 선보였다. 엔비디아도 2000년대 초중반 메인보드 칩셋을 만들던 시절 '지포스'를 내장한 칩셋들을 만들어 인기를 모았던 바 있다. 하지만 2000년대 후반 인텔과 AMD의 플랫폼 구조 변경과 칩셋 라이선스 정책 변화에 따라 막을 내렸고, 내장 그래픽의 중심도 메인보드에서 프로세서 내부로 옮겨갔다. </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="965953d30c0d342acfcf631fdf884e16cc0d803084dbec9d4ea3c65f9c5bbf2d" data-idxno="447864" data-type="photo" dmcf-pid="uASESmDgR6" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="고성능 내장 그래픽이 탑재된 인텔의 최신 '코어 울트라 시리즈 3' 프로세서 / 권용만 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/18/552810-SDi8XcZ/20260718060013123jtmq.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="XHn8nx6ben" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/18/552810-SDi8XcZ/20260718060013123jtmq.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 고성능 내장 그래픽이 탑재된 인텔의 최신 '코어 울트라 시리즈 3' 프로세서 / 권용만 기자 </figcaption> </figure> <p contents-hash="a6ccae8c20e26dafaf5b0aadb6c479e68337850c8460ec5860695299f91e2245" dmcf-pid="7cvDvswad8" dmcf-ptype="general"><strong>프로세서 내장 그래픽 시대의 '이단아'들 </strong></p> <p contents-hash="c09a4fad5f95ff8f60eb0efc2ee173f42fbe99f6ba8d98cb728a9d459f224c7a" dmcf-pid="zkTwTOrNL4" dmcf-ptype="general">지금은 인텔 CPU에는 인텔 그래픽이, AMD CPU에는 AMD의 라데온 그래픽이, 퀄컴 스냅드래곤에는 퀄컴 아드레노 그래픽이 탑재되는 것이 당연하게 여겨진다. 하지만 과거에는 반드시 같은 회사의 GPU를 사용할 필요는 없었다. GPU가 CPU에 본격적으로 통합되기 전에는 메인보드 칩셋에 내장 GPU가 탑재됐기 때문에, 메인보드에 따라 인텔이나 AMD CPU와 엔비디아 등 서드파티 GPU를 조합하는 것도 가능했다. 이런 조합은 2010년대 이후는 불가능하게 됐다.</p> <p contents-hash="d1753d6c1423e92a5521956c1c9431f60143e0705abfd1737f2ae1d9ea762652" dmcf-pid="qEyryImjLf" dmcf-ptype="general">인텔이 자사 그래픽 대신 다른 회사의 내장 GPU를 채택한 사례도 있다. 모바일과 태블릿, 보급형 PC 등에 사용한 '아톰(Atom)' 프로세서 일부에 이매지네이션(Imagination)의 파워VR(PowerVR) 시리즈 CPU가 사용됐고, 2018년 코드명 '카비 레이크-G'는 4GB HBM을 탑재한 AMD 라데온 RX 베가 GPU를 같은 패키지에 통합했다. 다만 이 제품은 EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)와 PCIe를 통해 CPU와 GPU를 연결한 구조로, 일반적인 프로세서 내장 GPU와는 차이가 있다. </p> <p contents-hash="b2720fc8368a660c957d7def1c769d84a372c992fa97f95513a1354c09a18560" dmcf-pid="BDWmWCsAMV" dmcf-ptype="general">향후 프로세서 내장 그래픽에서 기대를 모으는 제품도 인텔에서 나올 듯 하다. 지난해 9월 인텔과 엔비디아는 여러 세대에 걸친 맞춤형 데이터센터와 PC 제품을 공동 개발한다고 발표한 바 있다. 이 협력을 통해 기대되는 제품은 크게 두 가지다. 첫 번째는 엔비디아의 '슈퍼칩' 구성에서 엔비디아의 CPU를 대체할, NV링크(NVLink)를 탑재한 제온 프로세서다. 두 번째는 현재의 DGXㆍRTX 스파크의 GB10 슈퍼칩 급을 대체할, 인텔 CPU에 엔비디아 GPU가 한 칩에 탑재된 PC용 칩이다.</p> <div contents-hash="1a95dcfc0ec12bdd4945ba378c685782151708756b61aa7cb8d6c59f2351a410" dmcf-pid="bwYsYhOcL2" dmcf-ptype="general"> PC용 칩은 현재의 'RTX 스파크'에서 CPU 부분을 인텔의 것으로 교체한 형태가 될 듯 전망이다. 양 사 모두 최신 세대 칩에서 칩렛 기반 설계를 사용하는 만큼 구현 가능성은 충분하다는 평가다. 업계에서는 차세대 RTX 스파크가 예상되는 2028년 전후 관련 제품이 등장할 가능성에 주목하고 있다. CPU와 GPU를 모두 가지고 있는 양 사가 향후 이 협력을 통해 어떤 옵션을 시장에 선보일지도 관심이 모인다. </div> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="b236294cf5101e42aec975a6dca0a78e99705cc778efc6441bc483bf5bb058ca" data-idxno="447865" data-type="photo" dmcf-pid="KrGOGlIkR9" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="라이젠 AI 맥스 시리즈를 탑재한 AI 워크스테이션 '라이젠 AI 헤일로' 미니PC / 권용만 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/18/552810-SDi8XcZ/20260718060014366cjbh.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="ZQjRjie4ni" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/18/552810-SDi8XcZ/20260718060014366cjbh.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 라이젠 AI 맥스 시리즈를 탑재한 AI 워크스테이션 '라이젠 AI 헤일로' 미니PC / 권용만 기자 </figcaption> </figure> <p contents-hash="3a7e7e2bfc9681b8b0e4e4e0e240c6b7c79b0796656ab80e8202f1337ac5634c" dmcf-pid="95KFKU3GnK" dmcf-ptype="general"><strong>AI 시대 가능성 재평가되고 있는 내장 그래픽</strong></p> <p contents-hash="4e0780c5bc3784bd4d10ce3d4acaae95539e728b787748927f345ce19d25b851" dmcf-pid="21939u0HJb" dmcf-ptype="general">오늘날 프로세서 내장 그래픽은 시스템 메모리를 공유한다는 점에서 메모리 용량 확보에 유리하지만, 칩 크기와 메모리 시스템 성능을 끌어올리는 데는 한계가 있다. 가장 큰 장점은 상대적으로 저렴한 시스템 메모리를 그래픽 메모리로 활용할 수 있다. 예를 들어 대형 LLM을 구동할 때 96GB 메모리를 탑재한 엔비디아의 'RTX 프로 6000 블랙웰' 그래픽카드는 128GB 공유 메모리를 갖춘 'DGX 스파크' 보다 훨씬 더 비싸다.</p> <p contents-hash="358d658bd442fc434ad54c9f824df173e78210c06dbd4ac24be4870420a31539" dmcf-pid="Vt2027pXLB" dmcf-ptype="general">'라이젠 AI 맥스'나 'RTX 스파크'의 기술적 구성은 기존과는 다른 접근을 택했지만, 성능의 한계는 여전히 메모리 대역폭에 있다. 'DGX 스파크'의 메모리 대역폭은 273GB/s인 반면, 128비트 GDDR7을 사용하는 메인스트림 GPU인 지포스 RTX 5060은 448GB/s에 달한다. 메모리 성능을 더 높일 수는 있지만, 그만큼 비용도 기하급수적으로 증가해 현실적인 제약이 따른다.</p> <p contents-hash="a6cee3985c758d517ce1627754a3ab83981f6d3e7c16de628cc3aacb777098cb" dmcf-pid="fFVpVzUZiq" dmcf-ptype="general">최신 세대 내장 그래픽은 필요한 만큼만 메모리를 쓰는 '동적 할당' 방식을 기본으로 한다. 대부분의 경우 GPU가 시스템 메모리의 절반 이상을 사용할 수 있다. 인텔의 경우 기본적으로 60%, AMD는 '라이젠 AI 맥스'에서 최대 75%까지 할당할 수 있다. 인텔은 메모리의 90% 이상을 GPU에 할당하는 옵션도 제공한다. 과거에는 그래픽 메모리를 고정 용량으로 설정하는 경우도 있었지만, 현재는 일부 프로그램 실행 시 최소 그래픽 메모리를 확인하는 경우 정도다.</p> <p contents-hash="2afafb18214310da4f8d6109192e3455466d2989d76f03a8c11480092e37e262" dmcf-pid="43fUfqu5nz" dmcf-ptype="general">예전의 AMD나 엔비디아의 내장 그래픽은 메인 메모리의 일부 영역을 상시 점유하는 고정 할당 방식이 일반적이었지만 지금은 아니다. 인텔은 예전부터 이 부분에서 가장 점유 메모리가 적은 점이 특징이다. 고정 할당과 동적 할당의 성능 차이는 거의 없지만, 일부 특수한 메모리 경합 상황에서는 성능과 안정성에 차이가 나타나기도 한다. 대부분의 환경에서는 고정 할당보다는 동적 할당을 사용하는 편이 좋다. 특히 메모리가 16GB 수준인 게이밍 UMPC에서는 기본 고정할당 설정 대신 동적할당 설정을 사용하는 편이 효율적이다. </p> <p contents-hash="87e737416a98c611de0c2f2854a56d9594863f16cf07ce3f96fb5e80263b249b" dmcf-pid="804u4B71M7" dmcf-ptype="general">한편, GPU의 AI 연상 성능은 게이밍 성능에도 직접적인 영향을 주기 시작했다. 인텔의 최신 '아크' 그래픽 중 XMX(Xe Matrix Extensions) 기술을 지원하는 모델은 업스케일링과 4배 프레임 생성을 함께 사용해 GPU 체급을 뛰어 넘는 체감 성능을 제공한다. 4배 프레임 생성까지 사용한 인텔 코어 울트라 시리즈 3 X-시리즈는 더 큰 GPU를 탑재한 '라이젠 AI 맥스'의 네이티브 성능을 넘어설 정도다. 반면 AMD의 RDNA 3.5 기반 라이젠 AI 내장 그래픽은 아직 프레임 생성 지원이 제한적인 점이 아쉽다.</p> <p contents-hash="7f39f4055a462177f44fb029b2c8490e5d1a2ca64b75f7dca1b248226fc6a63a" dmcf-pid="6p878bzteu" dmcf-ptype="general">권용만 기자<br>yongman.kwon@chosunbiz.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © IT조선. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [인터뷰] 김혜진 이사장 “임상시험 세계 3위 도약 지원할 터” 07-18 다음 [알쓸신기] ⑮ "하나만 더 보고 자야지" 하다가 새벽 2시…유튜브 쇼츠 알고리즘 뭐길래 07-18 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
