GPU 가격 폭등, 8192 개 RISC-V 칩으로 DIY 그래픽 카드 만들기
최근 인공지능 (AI) 붐의 등장이 가져온 가장 큰 부작용 중 하나는 고사양 그래픽 처리 장치인 GPU 의 가격 급등이었습니다. 엔비디아 그래픽카드 한 장의 가격이 고급 자동차 가격에 근접하는 상황에서, 게임이나 AI 훈련과 같은 작업을 즐기는 사용자에게는 큰 경제적 부담을 안겨주었습니다. 하지만 이러한 시련 속에서도 IT 엔지니어의 열정적인 도전이 있었습니다. 유튜버 비트루니 (bitluni) 는 독일의 강인한 정신으로, 고가의 그래픽카드 대신廉价的 RISC-V 마이크로컨트롤러 8,192 개를 사용하여 그래픽 프로세서를 직접 제작한 혁신적인 프로젝트를 완성했습니다. 이 프로젝트의 성공은 단순한 취미 활동을 넘어, 개방형 아키텍처인 RISC-V 가 가질 수 있는 잠재력과 DIY 하드웨어 정신의 힘을 보여주는 사례로 주목받고 있습니다.
해당 프로젝트의 기술적 내용은 매우 흥미롭습니다. 비트루니 채널에서는 알리익스프레스 등 온라인 거래 시장에서 수거한 CH570 마이크로컨트롤러를 기반으로 8,192 개의 칩을 클러스트화하여 사용했습니다. 각 칩은 100MHz 의 클럭 주파수와 12KB 의 SRAM 을 탑재한 상태였고, 이를 블레이드 형태의 PCB 에 탑재하여 하나의 그래픽 카드와 같은 역할을 수행하도록 설계하였습니다. 이를 통해 최대 320 곱하기 200 픽셀인 QVGA 해상도의 그래픽 신호를 성공적으로 출력할 수 있었습니다. 특히 각 칩 위치에 LED 가 부착되어工作状态를 시각화할 수 있도록 설계된 점은 단순한 하드웨어 조립을 넘어 시스템 모니터링 기능 까지 고려했다는 것을 보여줍니다.
하지만 기술적으로 이 프로젝트는 생각보다 훨씬 많은 어려움이 있었습니다. 비트루니 는 자신의 유튜브 채널에서 제작 과정이 얼마나 정신을 빼앗을 정도였는지 솔직하게 털어놓았습니다. 초기 PCB 설계는 너무 복잡해져 설계사로부터 폐기될 위기를 맞기도 했습니다. 파트너사이며 관련 PCB 회로 설계사인 알티엄 (Altium) 과 연결되며 재설계 작업을 거치는 과정에서 여러 번의 시행착오를 겪었습니다. 특히 프로젝트 전체의 효율을 떨어뜨리는 주요 요인은 시리얼 포트의 병목 현상이었습니다. 이 단점을 해결하기 위해 커뮤니티의 도움을 청했으나, 결국 다른 접근 방식으로 해결하며 프로젝트의 방향을 바꾸어야 했습니다. 이러한 과정은 하드웨어 개발의 물리적 한계를 극복하기 위해 얼마나 많은 노력이 필요한지를 보여줍니다.
더욱 놀라운 점은 이 그래픽 클러스터가 영상 재생을 넘어 암호학적 해싱 작업에서도 탁월한 성능을 발휘했다는 것입니다. 4 와트라는 매우 낮은 전력 소모량에서도 8 코어 PC CPU 보다 빠른 속도를 보여냈습니다. 이는 고전적인 GPU 의 영상 처리 기능 외에, 특정 알고리즘 작업을 위한 저전력 컴퓨팅 소자로 활용될 수 있음을 시사하였습니다. 즉, AI 시대에 고가의 GPU 가 필수적인 이유와 같은 암호학적 연산이나 특수 목적의 컴퓨팅 분야에서는 이러한 DIY 방식이 경쟁력 있는 대안이 될 수 있음을 보여주는 것입니다. 초기에 단순히 영상 출력을 위해 제작했으나, 결과적으로 암호화 작업의 성능이 더 뛰어났다는 것은 하드웨어 활용 방식의 다각화를 가능하게 했습니다.
현재 버전은 비교적 단순한 QVGA 해상도를 지원하더라도, 비트루니 는 향후 3 만 개의 마이크로컨트롤러를 탑재한 더 강력한 버전 제작을 계획 중이라고 밝혔습니다. 이는 단순한 취미 활동이 산업적인 확장 가능성까지 모색하고 있다는 신호라 할 수 있습니다. 결국 이 프로젝트는 우리가 GPU 가격이 너무 비싸다는 불만을 넘어, 저가형 부품으로 혁신적인 하드웨어를 구축할 수 있는 가능성을 증명해 보인 사례입니다. AI 시대에 우리가 직면한 높은 기술 장벽을 무너뜨리는 것은 단순히 기술을 배우는 것이 아니라, 우리가 직접 그 기술을 구성하고 통제하는 마음가짐에서 오는 것입니다. 비트루니 의 도전이 향후 오픈소스 하드웨어 생태계와 DIY 문화에 얼마나 긍정적인 영향을 미칠지 많은 이가 주목하고 있습니다. 이러한 프로젝트는 일반 사용자가 고가의 기술 장벽을 넘어서서 스스로 기술을 제어하는 것을 가능하게 함으로써, IT 산업의 민주화 과정에 기여할 수 있는 중요한 계기가 될 것으로 기대됩니다.
이 글은 Latest from TechRadar의 기사를 바탕으로 작성되었습니다.
