GPU의 대명사 엔비디아 역사

엔비디아를 대표하는 GPU

1. 역사

미국의 컴퓨터 GPU 설계 회사로 독립형 GPU 리테일시장 점유율의 압도적인 1위를 유지하고 있으며, 자율주행 자동차 부분에서도 1위를 달리고 있다. 반도체 분야에서의 매출은 세계 10위권을 차지하고 있다. 본사는 실리콘밸리 산타클라라에 위치하고 있다.
 
1993년 대만 출신의 젠슨 황(Jensen Huang)과 미국인 커티스 프리엠(Curtis Priem), 크리스 말라초스키(Chris Malachowsky) 등 3명이 설립하였다. 젠슨 황은 무려 AMD 마이크로프로세서 엔지니어 출신이다. 대학생 시절 랩에 있던 AMD 포스터를 보고 반했다고 한다. 처음에는 CPU 생산을 기획하였지만 시장진입이 어렵다고 판단하고 그래픽 칩셋으로 방향을 전환하였다. 1995년 최초의 그래픽 칩셋 NV1이 출시되었으나 저조한 성능 대비 비싼 가격에 전용 API를 고수하는 바람에 크다지 큰 인기를 얻지는 못하였다. 1997년에 출시된 RIVA 128이 크게 히트를 치면서 전 세계에 이름을 알리면서 재기에 성공하였다. 1998년 RIVA TNT, 1999년 RIVA TNT2 제품군이 연달아 히트해 경쟁사이자 Voodoo 시리즈로 유명한 3dfx를 제친다. 이후 2000년에는 자금난으로 파산을 준비하는 3dfx으로부터 지적재산권 등 3dfx의 대부분의 자산을 사들였고, 3dfx는 2002년 완전히 파산했다.
 
현재는 완전히 AMD가 되어버린 ATI와 함께 전 세계 외장형 GPU 시장을 양분하는 제조회사로 성장하게 된다. 그러나 내장형 GPU 분야에서는 AMD와 엔비디아를 합쳐야 겨우 인텔의 점유율과 비슷해진다. 인텔의 GPU를 보고 구매하는 이들은 아마도 없지만, OEM이나 기업체에서는 인텔 GPU를 쓰는 이유 중 하나가 된다. APU보다 그래픽은 딸리지만 CPU의 성능 및 전성비가 좋았다.
 
그래픽 코어와 CPU를 동시에 생산하는 AMD처럼 CPU의 생산을 꿈꾸고 있다. 하지만 과연 그걸 인텔이 두고 볼지는 알 수 없다. 실제로 엔비디아는 VIA가 코드네임 이시야를 개발할 당시에 VIA와 협력할 뜻을 밝혔지만 협상이 결렬되고 말았다. 이 때문에 엔비디아의 미래에 대해서 어두운 전망을 언급하는 사람들도 많다. 하지만 현재는 GPGPU로 오히려 더 잘 나가고 있다. AMD가 5800시리즈로 잘 나가던 시절에도 엔비디아가 수익을 더 잘 낸다는 기사도 있다. 시가총액도 엔비디아가 AMD를 앞지르고 있다.
 
2016년 이후로 실적이 가파른 성정을 하더니 2020년 7월 엔비디아의 시가총액이 인텔을 넘어서기에 이른다. 이는 반도체 회사로는 TSMC와 삼성전자에 이른 3위이며 미국 내 회사 가운데 1위이다. 펩리스 회사 가운데는 독보적인 1위이다. 아직 실적 면에서는 인텔에 한참 미치지 못하지만 엔비디아는 자율주행의 GPU 프로세서 공급을 위한 협약을 테슬라, 아우디, 벤츠와 체결하며 확실한 성장 동력을 확보했고, 클라우드 컴퓨팅에 필요한 데이터센터용 반도체 시장에서 승승장구하며 5G 시대의 제대로 된 수혜주 소리를 듣는 반면 인텔은 생산공정에서는 TSMC와 삼성전자에게 밀리고 모바일과 데이터센터 반도체에서도 맥을 못 추고 있다. 강자로 군림하고 있던 PC와 서버 시장에서는 CPU 보안이슈가 터지고 AMD 라이젠의 거센 도전을 받는 데다가 15년 우군이었던 애플과의 결별 등 악재가 자꾸만 터지다 보니 시총에서는 역전당하는 현상이 발생했다.
 
2021년 4월 엔비디아가 최초로 독자적으로 개발한 데이터 센터용 ARM 기반의 CPU를 발표하였으며 대놓고 인텔 제온 시리즈를 겨냥하고 있다는 것을 밝혔다. 즉 엔비디아가 CPU 시장에 참여할 것이며 엔비디아 CPU와 GPU 조합이 인텔보다 10배 더 빠르다고 홍보하고 있어서 인텔로서는 제대로 된 경쟁자가 생긴 것이다.
 
 

2. 생산 방식

일반 소비자용 그래픽과 테그라는 엔비디아에서 칩셋만 생산하며, 완제품 그래픽은 다른 제조사에서 만든다. 덕분에 엔비디아는 칩셋 제조에만 신경을 쓰는 게 가능하고 재고 비용, 마케팅 비용, 서비스 비용, 완제품 생산 비용 등을 절감할 수 있다. 그래픽 제조업체도 변동 등을 내놓으면서 소비자들의 이목을 받을 수 있다.
 
단 고급형 그래픽인 Quadro나 GPGPU 전용 연산 보드인 Tesla 계열의 제품은 직접 생산한다. 워낙 발열 및 전력 소모가 심해서 어설픈 냉각 솔루션으로는 냉각이 어렵고 정확성을 요하는 연산을 하는 제품이기 때문에 직접 품질관리를 하는 것으로 보인다.
 
그래픽 칩셋도 마찬가지로 회사에서 직접 생산하는 게 아니라 TSMC에 맡겨서 생산한다. 물량이 딸리거나 요청이 있을 시엔 삼성전자에서도 생산을 한다는 계약 조항이 있어서 삼성에서도 생산하고 있다고 봐도 무방하다. 결국 2016년 8월에 삼성전자가 엔비디아 칩셋 생산 계약을 따내면서 파스칼 제품부터 삼성전자의 14nm FinFET 공정으로 생산된 GPU가 들어가고 마침내 암페어 제품군부터의 게임용은 전부 삼성전자에서 생산을 하고 있다.