NVIDIA가 AI 반도체를 넘어 네트워킹 시장까지 장악하는 이유와 전략 분석

서론: GPU 기업에서 종합 플랫폼 기업으로의 변신

NVIDIA하면 떠오르는 것은 무엇인가요? 대부분의 사람들이 그래픽카드나 AI 칩을 먼저 떠올릴 것입니다. 하지만 지금의 NVIDIA는 단순한 반도체 회사를 넘어 AI 인프라 전체를 아우르는 종합 플랫폼 기업으로 변모하고 있습니다.

특히 주목해야 할 부분은 네트워킹 시장에서의 급속한 성장입니다.

NVIDIA 네트워킹 사업의 현황

Mellanox 인수: 게임 체인저

2019년 NVIDIA가 69억 달러에 인수한 Mellanox는 InfiniBand와 Ethernet 기술 기반의 컴퓨터 네트워킹 제품을 공급하는 이스라엘-미국 다국적 기업이었습니다. 당시만 해도 많은 전문가들이 이 인수를 의아하게 바라봤습니다.

GPU 회사가 왜 네트워킹 회사를 인수하는가?

하지만 지금 돌이켜보면 이는 NVIDIA 역사상 가장 혁신적인 결정 중 하나였습니다. NVIDIA의 Mellanox 인수와 현재 100억 달러 규모의 네트워킹 사업은 자체적으로도 성공적일 뿐만 아니라, GPU 제품과 소프트웨어 라이브러리를 차별화하는 데 있어서도 매우 중요한 역할을 하고 있습니다.

<출처 : IDC>

네트워킹 시장에서의 압도적 점유율

현재 NVIDIA는 특히 AI 워크로드용 네트워킹 시장에서 압도적인 위치를 차지하고 있습니다.

AI 시스템이 현재 네트워크 스위칭의 전체 시장에서 "10% 미만"을 차지하는 가운데, 그 중 약 90%의 배포가 NVIDIA/Mellanox의 InfiniBand를 사용하고 있다는 점이 이를 증명합니다.

InfiniBand가 Ethernet을 5:1 비율로 압도하며 전년 대비 5배 성장하는 반면, Ethernet은 2024 회계연도 3분기에 25.2% 감소했다는 데이터는 NVIDIA의 InfiniBand 솔루션이 얼마나 AI 시장에 최적화되어 있는지를 보여줍니다.

왜 NVIDIA가 네트워킹 시장을 장악할 수 있었나?

1. AI 시대의 필수 요소를 간파

AI 모델의 규모가 기하급수적으로 커지면서, 수천 개의 GPU가 서로 빠르고 효율적으로 통신해야 하는 시대가 왔습니다. 이때 필요한 것이 바로 고성능 네트워킹입니다. NVIDIA는 이러한 트렌드를 일찍 파악하고 Mellanox 인수를 통해 선제적으로 대응했습니다.

2. 통합 플랫폼의 힘

고객들에게 NVIDIA는 이제 통합된 GPU와 네트워킹이 포함된 엔드투엔드 플랫폼을 제공할 수 있게 되었습니다. 이는 단순히 개별 부품을 판매하는 것과는 차원이 다른 경쟁력을 만들어냅니다.

3. InfiniBand의 기술적 우위와 한계

Intel이 더 적은 오프로드에 초점을 맞추고 저비용 네트워크 칩을 제공하는 동안, Mellanox의 접근 방식이 더 성공적인 것으로 입증되었습니다. 특히 고성능 컴퓨팅 환경에서 InfiniBand는 Ethernet 대비 현저한 성능 우위를 보여주고 있습니다.

하지만 흥미롭게도 InfiniBand는 GPT-3나 디지털 트윈 같은 소수의 매우 큰 워크로드를 실행하는 데는 훌륭하지만, 더 동적인 하이퍼스케일 및 클라우드 환경에서는 종종 Ethernet이 선호된다고 NVIDIA 네트워킹 부문의 VP인 Gilad Shainer가 언급했습니다.

이더넷 vs 인피니밴드: 잠재적 시장 규모의 차이

하이퍼스케일 클라우드 환경에서의 이더넷 우위

네트워킹 기술의 미래를 논할 때 빠질 수 없는 것이 바로 이더넷과 인피니밴드 간의 경쟁입니다. 현재 InfiniBand가 AI 네트워킹 시장에서 압도적인 우위를 점하고 있지만, 장기적 관점에서 보면 이더넷의 잠재적 시장 규모가 훨씬 클 수 있습니다.

InfiniBand는 GPT-3나 디지털 트윈 같은 소수의 매우 큰 워크로드를 실행하는 데는 훌륭하지만, 더 동적인 하이퍼스케일 및 클라우드 환경에서는 종종 Ethernet이 선호됩니다. 이는 매우 중요한 트렌드 변화를 시사합니다.

이더넷 시장의 성장 잠재력

Dell'Oro Group은 InfiniBand가 당분간 AI 스위칭에서 선두를 유지할 것으로 예상하지만, 이더넷이 상당한 성과를 거두어 클라우드 및 하이퍼스케일 데이터센터 운영업체를 중심으로 2027년까지 수익 점유율에서 20포인트를 차지할 것으로 예측한다고 발표했습니다.

더욱 주목할 만한 점은 IDC 연구에 따르면 이더넷이 여전히 AI 워크로드의 압도적 다수에 대한 선택 프로토콜로 남아있으며, 2025년에 AI 워크로드의 90%가 이더넷에서 실행될 것으로 추정된다는 것입니다.

비용 효율성과 확장성의 차이

InfiniBand는 이더넷보다 비용이 많이 들고 향후 5년간 그런 상태가 유지될 것이며, 확장성 제한이 있고 관리하기 위해 특별한 기술이 필요하다는 점이 네트워크 설계자들이 이를 피하는 이유가 되고 있습니다.

Meta의 엔지니어들은 신중한 공동 설계를 통해 두 패브릭 간의 성능 동등성을 달성했다고 보고했습니다. 이더넷 기반 클러스터에는 네트워크 병목현상이 없었으며, 이는 잘 설계된 이더넷 네트워크가 최대 규모에서도 InfiniBand와 동등한 성능을 낼 수 있음을 증명했습니다.

AI 네트워킹 시장의 분화

AI 네트워킹 시장은 200억 달러 규모의 시장으로 성장하고 있으며, Dell'Oro Group에 따르면 AI 백엔드 네트워크 스위치가 2027년까지 데이터센터 스위치 시장의 40%를 차지할 것으로 예상됩니다.

이러한 시장에서 이더넷은 하이퍼스케일 클라우드 환경의 급속한 성장과 함께 InfiniBand보다 훨씬 큰 총 주소 가능 시장(TAM)을 가지고 있습니다. 대부분의 클라우드 서비스 제공업체와 기업들이 기존 이더넷 인프라를 보유하고 있고, 비용 효율성과 운영 단순성을 중시하기 때문입니다.

1. 생태계 장악력 강화

GPU만 판매할 때와 달리, 이제 NVIDIA는 AI 인프라의 핵심 구성요소인 컴퓨팅과 네트워킹을 모두 제공할 수 있게 되었습니다. 이는 고객사의 의존도를 높이고, 경쟁사의 진입을 어렵게 만드는 효과를 가져옵니다.

2. 수익성 개선

글로벌 InfiniBand 시장 규모는 2024년 125억 3천만 달러에서 2029년 708억 2천만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 2024년부터 2029년까지 연평균 성장률 41.4%를 기록할 전망입니다. 이는 NVIDIA의 네트워킹 사업이 지속적인 고성장을 이어갈 수 있는 기반을 제공합니다.

3. 기술 시너지 창출

GPU와 네트워킹 기술을 함께 보유함으로써, NVIDIA는 전체 시스템의 성능을 최적화할 수 있는 독특한 위치에 서게 되었습니다. 이는 단순한 부품 조합을 넘어선 진정한 시스템 최적화를 가능하게 합니다.

미래 전망과 시사점

AI 인프라의 표준 될 것인가?

현재의 추세가 계속된다면, NVIDIA의 GPU-네트워킹 통합 솔루션이 AI 인프라의 사실상 표준이 될 가능성이 높습니다. 특히 대규모 AI 모델 훈련과 추론에서는 이미 필수적인 선택지가 되고 있습니다.

경쟁사들의 대응

Intel,시스코, AMD, Broadcom 등 경쟁사들도 이러한 변화에 대응하기 위해 움직이고 있지만, NVIDIA의 선점 효과와 기술적 우위를 따라잡기는 쉽지 않을 것으로 보입니다.

기업들에게 주는 교훈

NVIDIA의 성공은 단순히 기술력만으로는 시장을 장악할 수 없다는 것을 보여줍니다.

시장 트렌드를 정확히 예측하고, 적절한 시점에 과감한 투자를 결정하는 전략적 사고가 더욱 중요함을 알 수 있습니다.

결론: 단기 성장과 장기 전략의 균형

NVIDIA의 네트워킹 시장 진출과 성공은 단순한 사업 확장을 넘어선 전략적 변신을 의미합니다. AI 시대의 핵심 인프라를 통합적으로 제공함으로써, NVIDIA는 경쟁사들이 쉽게 따라올 수 없는 독특한 경쟁력을 구축했습니다.

현재 InfiniBand가 압도적인 시장 점유율을 보이고 있지만, 장기적으로는 이더넷 시장의 잠재력이 훨씬 크다는 점이 주목할 만합니다. 하이퍼스케일 클라우드 환경의 급성장, 비용 효율성, 그리고 운영 단순성을 고려할 때, 이더넷이 궁극적으로 더 큰 시장을 형성할 가능성이 높습니다.

NVIDIA가 InfiniBand와 Ethernet 양쪽 모두에 투자하고 있다는 것은 이러한 시장 역학을 정확히 파악하고 있다는 증거입니다. 앞으로 AI 기술이 더욱 발전하고 대규모화될수록, NVIDIA의 이러한 통합 전략과 양면 접근법은 더욱 빛을 발할 것으로 예상됩니다.

다른 기업들도 NVIDIA의 사례를 통해 단순한 제품 판매를 넘어선 플랫폼 전략의 중요성과 함께, 시장의 변화 가능성에 대비한 다각화된 접근법의 필요성을 깨달을 필요가 있습니다.