엔비디아(www.nvidia.co.kr)의 CEO 젠슨 황이 11일(현지시간)까지 온라인으로 진행되는 GPU 테크놀로지 컨퍼런스(GTC) 기조연설에서 자율주행차량, 아바타, 로보틱스, 기후 모델링에 이르는 모든 분야의 산업을 혁신할 수 있는 기술들을 소개했다.

젠슨 황은 다양한 소식과 데모, 광범위한 이니셔티브를 비롯해 메타버스 혁신기술인 엔비디아 옴니버스 아바타(Omniverse Avatar)와 옴니버스 리플리케이터(Omniverse Replicator)를 선보였다. 또한, 3D 워크플로우를 위한 엔비디아의 가상 세계 시뮬레이션 및 협업 플랫폼인 옴니버스가 엔비디아의 기술을 어떻게 통합하는지 설명하고, 화상 회의용 플랫폼 맥신(Project Maxine)을 옴니버스 아바타와 혼용하는 방법을 소개하고, 고객 지원용 토키오(Project Tokkio)를 시연했다.

젠슨 황은 “옴니버스를 활용해 창고와 공장, 물리 체계와 생물학적 체계, 5G 엣지, 로봇, 자율주행차, 아바타의 디지털 트윈(digital twin)을 시뮬레이션하는 방법은 앞으로 끊임없이 접하게 될 주제가 될 것”이라 말했다. 그는 기후 변화의 시뮬레이션과 예측을 담당하는 디지털 트윈인 E-2(Earth Two)의 구축을 발표하며 기조연설을 마무리했다. 

■풀 스택, 데이터센터 규모, 오픈 플랫폼

젠슨 황은 “가속 컴퓨팅이 현대 AI의 변화의 기점이 되었고, 이제 그 물결이 과학과 전세계의 산업계를 향하고 있다. 그 시작은 GPU와 CPU, 데이터처리장치(DPU)라는 3개의 칩, 그리고 클라우드와 엣지를 아우르는 DGX와 HGX, EGX, RTX, AGX 등의 시스템이다”라고 말했다.

엔비디아는 그래픽, AI, 과학, 로보틱스 등의 분야에서 활동하는 300만 개발자를 위한 가속 라이브러리 150개를 개발하였고, 100조 달러 규모의 산업에 자사의 서비스와 제품을 공급하고 있다. 엔비디아는 새롭게 업데이트된 65개의 소프트웨어개발키트(SDK)를 이번 GTC에서 선보였다.

젠슨 황은 “엔비디아 가속 컴퓨팅은 풀 스택 및 데이터센터 규모의 오픈 플랫폼이다. 엔비디아 퀀텀-2(Quantum-2)은 지금껏 구축된 것 중 가장 진보한 네트워킹 플랫폼이며, 퀀텀-2는 슈퍼컴퓨터의 성능과 클라우드 컴퓨팅의 공유성(shareability)을 제공하는 최초의 네트워킹 플랫폼이다. 그리고 퀀텀-2가 블루필드 3(Bluefield 3) DPU와 함께 클라우드 네이티브 슈퍼컴퓨팅의 세계를 열고 있다”고 말했다.

그는 또한, 기업과 국가의 최우선 과제인 사이버 보안의 난제들을 해결하기 위한 3중 제로 트러스트(zero-trust) 프레임워크를 소개했다. 블루필드 DPU가 인프라에서 애플리케이션들을 격리하고, 최신 블루필드 SDK인 엔비디아 도카(DOCA 1.2)가 차세대 분산 방화벽을 지원하는 구조다. 엔비디아 모르페우스(Morpheus)는 내부에 침입자가 있다고 가정하면 가속 컴퓨팅과 딥 러닝의 슈퍼파워를 동원해 침입자의 활동을 감지하는 역할을 수행한다. 

■옴니버스 아바타와 옴니버스 리플리케이터

젠슨 황은 “새로운 3D 세계를 창조하거나 우리의 물리적 세계를 모델링할 테크놀로지가 마련되어 있다”고 선언하며 옴니버스 아바타를 발표했다. 이는 옴니버스를 활용하는 개발자들이 보고, 말하고, 다양한 주제로 대화하고, 발화의 의도를 자연스레 이해하는 대화형 캐릭터를 창조할 수 있게 지원한다. 

이어서 그는 옴니버스 아바타용 맥신으로 컴퓨터 비전과 리바 스피치 AI(RIVA speech AI), 아바타 애니메이션과 그래픽을 연결해 실시간 대화형 AI 로봇 토이 젠슨을 구축하는 방법을 소개했다.  또한 레스토랑 키오스크의 고객 서비스용 아바타로 앞을 볼 수 있고 2명의 고객과 대화하면서 그 내용까지 이해하는 프로젝트 토키오와 가상 협업과 콘텐츠 제작 애플리케이션에 최첨단 비디오와 오디오 기능을 더하는 프로젝트 맥신의 능력을 선보이기도 했다.

데모 영상 속 여성은 시끄러운 카페에서 영어로 영상 통화를 하는 중이지만 상대방의 말이 배경 잡음 없이 선명하게 들린다. 그녀가 발화하는 단어는 전사를 거쳐 프랑스어, 독일어, 스페인어로 실시간 번역되기도 한다. 옴니버스를 이용해 그녀와 똑같은 목소리와 억양을 가진 아바타를 활용해 대화에 참여하는 모습도 보인다. 

엔비디아는 AI의 훈련을 위해 방대한 데이터를 생성해야 하는 개발자를 돕고자 심층 신경망 훈련용 합성 데이터 생성기인 옴니버스 리플리케이터를 발표했다. 엔비디아는 두 개의 리플리케이터를 개발했다. 하나는 범용 로봇을 위한 아이작 심(Isaac Sim)용과, 다른 하나는 자율주행 자동차를 위한 드라이브 심(DRIVE Sim)용이다. 

옴니버스는 지난해 출시된 이후 500여곳의 기업에서 약 7만회 다운로드 됐다. 옴니버스 엔터프라이즈는 연간 9,000달러에 이용 가능하다. 

■AI 모델과 시스템

젠슨 황은 대규모 언어 모델의 훈련을 위한 네모 메가트론(Nemo Megatron)을 소개했다. 이런 대규모 언어모델 이야말로 사상 최대의 주류 HPC 애플리케이션이 될 것으로 전망했다. 현대 데이터 사이언스의 주요 데이터 구조인 그래프(Graphs)가 이제 새로운 파이썬(Python) 패키지인 Deep Graph Library(DGL)를 통해 심층 신경망 프레임워크에 투영(projection)기능해졌다. 

엔비디아 모듈러스(Modulus)에서는 물리 법칙을 익히고 따를 수 있는 물리학 기반 머신 러닝 모델을 구축, 훈련할 수 있다.  또한 모든 워크로드에 적합한 추론 서버 트리톤(Triton)이 업그레이드돼 포레스트(forest) 모델을 추론하고, 대규모 언어모델을 위한 다중 GPU의 다중 노드 추론 또한 가능해진다. GTC에서는 다음과 같은 새로운 라이브러리도 발표됐다. 

▲리옵트(ReOpt): 10조 달러 규모의 물류 산업용 라이브러리

▲큐퀀텀(cuQuantum): 양자 컴퓨팅 연구 가속화용 라이브러리

▲큐뉴메릭(cuNumeric): 파이썬 커뮤니티의 과학자와 데이터 사이언티스트, 머신러닝과 AI 연구자를 위한 넘파이(NumPy) 가속화용 라이브러리

엔비디아의 AI 테크놀로지에 기반한 서비스가 엣지까지 전달될 수 있도록 지원하는 런치패드(Launchpad)도 함께 발표했다. 엔비디아는 데이터센터의 선두업체 에퀴닉스(Equinix)와 협력해 AI를 전세계 데이터센터에 사전 설치 및 통합하고 있다. 

■로보틱스 

엔비디아 아이작(Isaac) 생태계에는 현재 700개가 넘는 기업과 파트너사가 함께하고 있는데, 이는 지난 4년간 5배나 늘어난 수치이다. 젠슨 황은 아이작 로보틱스 플랫폼이 앞으로는 로봇 애플리케이션용 소프트웨어 라이브러리와 툴로 널리 사용되는 로봇운영체제(ROS)와 원활히 통합된다고 밝혔다. 옴니버스에 구축된 아이작 심은 지금까지 개발된 로보틱스 시뮬레이터 중 가장 사실적인 경험을 제공한다. 엔비디아의 목표는 자신이 시뮬레이션 내부에 있는지 실세계에 있는지 로봇 스스로도 알지 못하게 만드는 것이라고 젠슨 황은 밝혔다. 

아이작 심 리플리케이터는 로봇 훈련용 합성 데이터를 생성하여 프로세스 전반을 지원한다. 이 같은 리플리케이터는 센서를 시뮬레이션하고, 자동으로 분류되는 데이터를 생성하며, 도메인 무작위화(randomization) 엔진을 사용해 풍부하고 다양한 훈련용 데이터세트를 생성한다. 

■자율주행 자동차

젠슨 황은 움직이는 모든 것이 완전, 또는 완전에 가깝게 자동화될 것이라고 예측하고, 2024년까지 신형 전기차 대부분이 상당한 수준의 자율주행차 기능을 갖추게 될 것이라고 말했다.

엔비디아 드라이브는 자율주행차량용 풀 스택 오픈 플랫폼이며, 하이페리온 8은 엔비디아의 최신 완전체 하드웨어와 소프트웨어 아키텍처이다. 하이페리온 8의 센서부에는 12개의 카메라와 9개의 레이더, 12개의 초음파와 1개의 전면 라이다(lidar)가 포함되어 있고 프로세스는 엔비디아 오린(Orin) 시스템온칩(SoC) 2개가 맡는다. 하이페리온에 내장된 신기술 중 하나는 옴니버스 기반 자율주행차의 합성 데이터 생성기인 드라이브 심용 옴니버스 리플리케이터이다. 

엔비디아는 현재 하이페리온 8센서와 4D 인식, 딥 러닝 기반 다중 센서 융합(multisensor fusion), 특징점 검출(feature tracking), 새로운 계획용 엔진을 구동하고 있다. 젠슨 황은 “엔비디아 맥신의 기술은 우리가 자동차와 상호작용하는 방식을 재창조할 전망이 될 것이고 차량 내부도 혁명적인 진화를 거듭하게 될 것”이라 말했다. 

■어스 투(Earth Two)

젠슨 황은 기후 변화의 시뮬레이션과 예측을 진행할 어스 투(E-2)의 구축계획을 소개하며 “어스 투에는 우리가 지금까지 발명한 모든 테크놀로지가 집대성될 것”이라고 밝히고 GTC 기조연설을 마쳤다.