엔비디아가 컴퓨팅 리소그래피(lithography) 분야에 가속 컴퓨팅 도입을 발표하면서 ASML, TSMC, 시놉시스(Synopsys)와 같은 반도체 기업은 물리학이 구현할 수 있는 한계에 근접한 현재의 생산 기술을 가속화할 수 있을 것으로 전망했다.
파운드리 업체인 TSMC와 전자 설계 자동화 선도업체인 시놉시스(Synopsys)는 엔비디아 호퍼(Hopper) 아키텍처 GPU 제조 공정에 컴퓨팅 리소그래피용 엔비디아 cuLitho 소프트웨어 라이브러리를 적용해왔다. 장비 제조업체인 ASML 또한 GPU, cuLitho에서 협력하고 있으며 모든 컴퓨팅 리소그래피 소프트웨어 제품에 GPU 지원을 접목할 계획이다.
이를 통해 지금보다 더 작은 트랜지스터와 와이어를 사용한 칩을 구현하며, 24시간 가동되는 데이터 센터의 에너지 효율 개선도 가능할 것으로 기대됐다.
엔비디아 젠슨 황(Jensen Huang)은 "칩 산업은 전 세계 거의 모든 산업의 기반이다. 리소그래피가 물리학의 한계에 도달한 지금, 엔비디아는 cuLitho를 도입하고 파트너사인 TSMC, ASML 및 시놉시스와의 협력을 통해 처리량을 늘리고 2nm 이후 기반 구축에 기대를 모으고 있다"고 말했다.
GPU에서 실행되는 cuLitho는 실리콘 웨이퍼에 패턴을 생성하는 과정에서 기존 리소그래피 대비 최대 40배 성능 개선이 가능해진다. 매년 수백억 시간을 소비하는 대규모 연산 워크로드 또한 가속할 수 있다.
예를 들면 500대 엔비디아 DGX H100 시스템으로 40,000대 분량의 CPU 작업을 수행할 수 있으며, 컴퓨팅 리소그래피 프로세스의 모든 부분을 병렬로 설계하면 전력 소모와 이와 연계된 환경 영향도 감소 시킬 수 있다.
단기적으로는 cuLitho 기반 파운드리는 현재보다 9배 적은 전력으로 매일 3~5배 더 많은 칩 설계 템플릿 포토마스크를 생산할 수 있으며, 이때 2주가 소요됐던 기간을 하룻밤 사이로 단축시킬 전망이다.
TSMC CEO C.C. 웨이(C.C. Wei)는 "cuLitho 팀은 값비싼 작업을 GPU로 이동해 컴퓨팅 리소그래피 속도를 높이는 데 놀라운 진전을 이뤄냈다. 이러한 개발은 TSMC가 역 리소그래피 기술 및 딥러닝과 같은 리소그래피 솔루션을 칩 제조에 더 광범위하게 적용할 수 있는 새로운 가능성을 열어 반도체 확장을 지속하는 데 중요한 기여를 할 것이다"라고 말했다.
ASML의 CEO 피터 베닝크(Peter Wennink)는 "우리는 모든 컴퓨팅 리소그래피 소프트웨어 제품에 GPU에 대한 지원을 통합할 계획이다. GPU 및 cuLitho에 대한 엔비디아와의 협력은 컴퓨팅 리소그래피와 반도체 확장에 엄청난 이점을 가져다줄 것이다. 특히 고나노 극자외선 리소그래피 시대에 더욱 그러할 것입니다”라고 전했다.
시놉시스 CEO 아트 드 제우스(Aart de Geus)는 “컴퓨팅 리소그래피, 특히 OPC(optical proximity correction)는 최첨단 칩의 컴퓨팅 워크로드의 한계를 뛰어넘고 있다. 엔비디아와 협력해 cuLitho 플랫폼에서 시놉시스 OPC 소프트웨어를 실행함으로써 성능을 몇 주에서 며칠로 엄청나게 가속화했다. 업계를 선도하는 두 회사의 협력은 계속해서 업계에 놀라운 발전을 가져올 것이다"라고 말했다.
By 김현동 에디터 Hyundong.Kim@weeklypost.kr
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