엔비디아, AI 물리 모델 ‘아폴로’로 과학·산업 전 분야 확장···벤더 종속 우려도

엔비디아가 오픈소스 물리 기반 AI 모델 ‘아폴로(Apollo)’를 새로 공개하면서, 해당 모델이 다양한 첨단 과학·산업 분야에서 활용될 수 있을 것으로 보고 있다.

아폴로 모델은 최근 열린 국제학술대회 SC25에서 처음 공개됐다. 이번 발표는 에이전틱 AI ‘네모트론(Nemotron)’, 바이오메디컬 AI ‘클라라(Clara)’, 로보틱스용 ‘아이작 GR00T(Isaac GR00T)’, 물리 기반 AI ‘코스모스(Cosmos)’ 등 4가지 모델을 공개한 지 불과 한 달 만에 이뤄졌다.

엔비디아는 아폴로 모델군이 결함 탐지, 컴퓨테이셔널 리소그래피, 전자기기·반도체의 전열 및 기계 설계, 구조 해석, 기상 예측 및 시뮬레이션, 전산유체역학(CFD), 전자기학, 핵융합 및 플라즈마 시뮬레이션, 유체–구조 상호작용 등 다양한 분야의 시뮬레이션 소프트웨어에 실시간 기능을 통합할 수 있게 해준다고 설명했다.

엔비디아에 따르면 아폴로는 사전 훈련된 체크포인트와 학습, 추론, 벤치마크를 위한 참조 워크플로우를 제공한다. 이를 통해 개발자가 각자의 용도에 맞게 모델을 손쉽게 커스터마이즈할 수 있도록 지원한다. 아폴로는 ‘곧 공개될 예정’이며, 웹사이트(build.nvidia.com), 허깅페이스(HuggingFace), 엔비디아 NIM 마이크로서비스 형태로 제공된다.

그레이하운드리서치(Greyhound Research) CEO 산치트 비르 고기아는 아폴로가 이번 SC25 학술대회의 핵심이었다고 평가했다. 고기아는 “엔비디아는 AI 기반 물리 모델을 반도체, 구조역학, 재료과학, 기상·기후, 자동차 공기역학 등 전 영역에 걸쳐 완전히 산업화된 모델군으로 끌어올렸다. 이는 더 이상 연구용 호기심 대상이 아니다”라고 말했다.

이어 그는 “쓰나미 예측 모델이 수십억 배 빠르게 실행되고, 방대한 재료 데이터가 실시간 추론으로 접히는 순간 과학적 연구 방식 자체가 달라진다. 아폴로는 이런 변화가 엔비디아 생태계 안에서 이뤄지도록 만드는 장치”라며, “다만 엔지니어, 기후 연구자, 재료 과학자가 이 모델을 기반으로 워크플로를 구축하면 주변 소프트웨어·하드웨어·인프라 선택은 자연스럽게 엔비디아 중심으로 기울 수밖에 없다. 이는 실질적인 기술 혁신이 만들어내는 가장 강력한 형태의 락인(종속)”이라고 분석했다.

엔비디아 기반 슈퍼컴퓨터 확산

아폴로를 비롯한 물리 기반 AI 모델군은 현재 엔비디아 칩을 기반으로 구축 중인 신규 슈퍼컴퓨터에서도 활용될 가능성이 높다.

일본 이화학연구소(RIKEN)는 엔비디아 칩 기반 슈퍼컴퓨터 2대를 구축하고 있다. 하나는 과학 연구용 AI 시스템이며, 다른 하나는 양자 알고리즘, 하이브리드 시뮬레이션, 양자–고전 결합 컴퓨팅 기법 연구에 특화된 시스템이다. 두 시스템 모두 GB200 NVL4 플랫폼을 기반으로 하며, 엔비디아 퀀텀-X800 인피니밴드 네트워크로 상호 연결된다.

엔비디아 HPC·AI 인프라 솔루션 총괄 디온 해리스는 “두 번째 시스템은 GPU를 이화학연구소의 양자 HBC 하이브리드 인프라에 직접 통합해, 양자 컴퓨터와 가속 컴퓨팅 시스템, 그리고 후가쿠(Fugaku) 같은 기존 슈퍼컴퓨터를 유기적으로 연결하게 될 것”이라고 설명했다.

미국에서는 델(Dell)과 텍사스고등계산센터(TACC)가 300페타플롭 규모의 ‘호라이즌(Horizon)’ 슈퍼컴퓨터를 공개했다. 엔비디아는 이 시스템이 “미국에서 가장 큰 학술용 슈퍼컴퓨터가 될 것”이라고 설명했다. 해당 시스템은 2026년 가동 예정이며, GB200 GPU 4,000개와 베라(Vera) CPU 9,500개로 구성된다.

잇따른 출시가 초래하는 종속 구조

그러나 고기아는 올해에만 엔비디아 기반 슈퍼컴퓨터가 80개 이상 발표된 상황을 우려했다. 그는 “이는 시장 성공이 아니라 아키텍처 종속을 의미한다. 각국 과학기술 기관이 다년간의 연구 로드맵을 엔비디아의 출시 주기에 맞추고 있어, 사실상 ‘벤더 선택’에서 ‘의존’으로 이동하고 있다”라고 진단했다.

전반적으로 고기아는 엔비디아가 선보인 기술 수준에는 깊은 인상을 받았지만, 그 영향력이 계속 확대되는 상황은 우려할 수밖에 없다고 지적했다.

고기아는 “SC25에서 공개된 기술은 실로 뛰어나다”라면서도, “이러한 혁신에는 거버넌스 비용이 따른다. 시뮬레이션, AI, 데이터 이동, 네트워킹, 스토리지, 오케스트레이션, 양자 제어에 이르는 과학 계산의 전 과정이 단일 벤더 아키텍처에 고정되면 자율성은 줄어든다”라고 말했다. 이어 “CIO, 국가 연구소, 연구 기관은 이제 과학 발전이 놀라울 만큼 빠르더라도 그 생태계를 구성하는 기반이 지나치게 좁아지는 미래를 감수할 수 있을지 판단해야 한다. 엔비디아는 전례 없는 역량을 제시하고 있지만, 그 길이 유일한 길이어야 하는지는 세계가 결정할 문제”라고 말했다.
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