AI칩 100만개 하나로 묶는다…화웨이, 초대형 컴퓨팅 승부수

미국의 첨단 반도체 수출 규제로 최고 성능 AI 칩 확보에 제약을 받아온 화웨이가 최대 100만개의 프로세서를 하나의 컴퓨터처럼 연결하는 새로운 컴퓨팅 아키텍처를 공개했다. 개별 AI 칩 성능 경쟁보다 대규모 칩을 고속으로 연결해 전체 시스템의 연산 능력을 높이는 전략으로 엔비디아 중심의 AI 컴퓨팅 시장에 도전장을 던졌다.

17일(현지시간) 사우스차이나모닝포스트(SCMP) 등에 따르면 화웨이는 중국 상하이에서 열린 ‘화웨이 커넥트 2026’에서 AI 시대를 겨냥한 새로운 컴퓨팅 아키텍처 ‘피어리엄(Peerium)’을 공개했다.

화웨이가 내세운 목표는 프로세서 최대 100만개를 하나의 거대한 컴퓨터처럼 작동시키는 것이다. 이를 위해 중첩 병렬 처리와 통합 메모리 주소 지정, 프로세서 간 동등 연결 방식을 적용했다.

칩 100만개 연결…개별 성능 대신 시스템으로 승부

새로운 컴퓨팅 기술 핵심은 자체 고속 연결 기술인 ‘유니파이드버스(UnifiedBus)’가 꼽힌다. 중앙에서 개별 장치를 통제하는 기존 방식에서 벗어나 CPU와 NPU, 메모리, SSD, 네트워크 장비 등을 하나의 프로토콜로 연결한다.

화웨이는 이 기술을 이용해 AI 가속기를 대규모로 묶어 개별 칩의 성능 한계를 시스템 차원에서 보완한다는 구상이다.

실제 차세대 ‘아틀라스 960E 슈퍼포드’ 한 대에는 NPU를 최대 4096개 탑재할 수 있다. FP8 기준 연산 성능은 8엑사플롭스(EFLOPS), HBM 용량은 최대 1페타바이트(PB)에 이른다.

여러 슈퍼포드를 다시 연결하면 규모는 크게 늘어난다. 화웨이가 제시한 구조는 2단계·4평면 클로스(Clos) 아키텍처에서 NPU 51만 2000개를 연결할 수 있고, 멀티레일 구조를 적용하면 최대 100만개까지 확장된다.

이미 25만 6000개 컴퓨팅 카드를 연결하는 아틀라스 950 슈퍼클러스터 구축도 진행하고 있다. 차세대 아틀라스 960 시스템은 현재 시험 단계다.

미국 반도체 제재에 시스템 기술로 우회

외신들은 이번 전략을 미국의 대중국 첨단 반도체 규제와 연결해 주목했다.

SCMP는 미국의 규제로 화웨이가 최첨단 반도체 제조 기술에 접근하는 데 제약을 받으면서 시스템 차원의 혁신이 더욱 중요해졌다고 분석했다. AP통신도 중국이 첨단 AI 칩과 반도체 제조장비에 대한 미국 주도의 규제 이후 반도체 자립에 속도를 내고 있다고 전했다.

화웨이가 칩을 대규모로 연결하는 데 공을 들이는 이유도 여기에 있다. 개별 프로세서 성능만 높이는 데 한계가 있다면 수천~수십만개의 프로세서 사이에서 발생하는 데이터 병목을 줄여 전체 AI 시스템의 성능을 끌어올리겠다는 것이다.

화웨이는 전력 효율 개선에도 나섰다. 아틀라스 960E에는 NPU 사이를 광신호로 연결하는 NPO 기술이 적용된다. 회사 측은 자체 광연결 장치 5500개를 이용하면 기존 방식에서 필요했던 800G 광모듈 4만 8000개를 대체하고 전력 소비도 550kW 이상 줄일 수 있다고 설명했다.