엔비디아는 컴퓨팅의 미래를 바꿀 수 있는 전략적 움직임으로 엔비디아는 보스턴에 엔비디아 가속양자 연구센터(Nvidia Accelerated Quantum Research Center, NVAQC)를 설립했다. 양자 하드웨어와 AI 슈퍼컴퓨팅을 융합하는 NVAQC는 컴퓨팅의 최종 과제로 여겨지는 문제를 해결하는 데 중점을 두고 있다.

NVAQC는 지금까지 이루어진 양자 컴퓨팅에 대한 가장 중요한 기업 투자 중 하나로, 실용적이고 실제적인 양자 애플리케이션의 출시를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

엔비디아 CEO 젠슨 황은 발표문을 통해 “양자 컴퓨팅은 AI 슈퍼컴퓨터를 증강해 신약 개발부터 소개 개발에 이르기까지 세계에서 가장 중요한 문제를 해결할 것”이라며, “NVAQC에서 CUDA-양자 하이브리드 컴퓨팅을 발전시키기 위해 더 넓은 양자 연구 커뮤니티와 협력해 본격적인 가속양자 슈퍼컴퓨터를 만드는 획기적인 발전이 이루어질 것”이라고 강조했다.

특히, 이번 발표는 엔비디아의 양자 컴퓨팅 전망에 큰 변화가 있음을 보여준다. 불과 몇 달 전인 1월에 젠슨 황은 유용한 양자 컴퓨터가 20년 후에나 나올 것이라고 말한 바 있다. 하지만, GTC 2025에서 젠슨 황은 청중들에게 농담을 던지며 “이 행사는 역사상 최초로 한 회사의 CEO가 손님을 초대해 자신이 틀렸던 이유를 설명하는 행사”라고 말했다.

이처럼 빠른 전략 수정은 기술 환경이 얼마나 빠르게 변화할 수 있는지를 반증하는 것으로, 이로 인해 관련 업계 역시 일정을 앞당기고 새로운 기술에 대한 접근 방식을 조정해야 하는 상황에 직면했다.

강력한 하드웨어와 전략적 파트너십 활용

NVAQC는 양자 컴퓨팅 애플리케이션에 사용된 가장 강력한 하드웨어로 알려진 엔비디아 GB200 NVL72 시스템을 배치한다. 이 시스템은 복잡한 양자 시뮬레이션을 가능하게 하고 양자 오류 수정에 필수적인 저지연 양자 하드웨어 제어 알고리즘을 지원한다.

연구센터의 목표는 큐비트 노이즈 감소와 실험용 양자 프로세서를 실용적인 장비로 변신시키는 등 양자 컴퓨팅의 가장 중요한 과제들을 해결하는 것이다. 엔비디아는 “양자 처리 장치(QPU)와 최첨단 GPU 기술을 결합해 실용적 양자 컴퓨팅 애플리케이션의 출시 일정을 앞당길 수 있기를 희망한다”라고 밝혔다. 또한, 엔비디아의 CUDA-Q 양자 개발 플랫폼을 활용해 하이브리드 양자 알고리즘과 애플리케이션 개발을 촉진하고, GPU와 QPU 하드웨어의 복잡한 통합 문제를 해결할 것이라고 덧붙였다.

퀀티넘(Quantinuum), 퀀텀 머신(Quantum Machines), 큐이라 컴퓨팅(QuEra Computing) 등 여러 이름있는 양자 컴퓨팅 업체가 NVAQC와 협력한다. 또한 하버드 퀀텀 이니셔티브(Harvard Quantum Initiative in Science and Engineering, HQI)와 MIT EquS(Engineering Quantum Systems) 등 학계와도 협력관계를 맺을 예정이다.

더욱 빨라지는 양자 컴퓨팅 타임라인

업계 전문가들은 엔비디아의 접근 방식이 다른 대형 IT 업체가 양자 컴퓨팅 문제를 해결하는 방식과 전략적으로 다르다고 평가한다.

그레이하운드 리서치의 최고 애널리스트 산칫 비르 고지아는 “엔비디아의 접근 방식은 큐비트 개발보다는 통합에 초점을 맞춘다는 점에서 IBM, 구글, 마이크로소프트와 같은 경쟁사와 차별화된다”라며, “다른 업체가 양자 하드웨어와 오류 수정에 초점을 맞춘다면, 엔비디아는 양자-전통 컴퓨팅의 하이브리드 아키텍처에 중점을 두고 있다. CUDA 프레임워크는 솔루션 업체에 관계없이 다양한 퀀텀 시뮬레이터, GPU, QPU 등에서 작동하는 통합 프로그래밍 모델을 제공한다. AI와 가속 컴퓨팅 분야에서 엔비디아의 기존 강점을 활용하는 통합 우선 접근 방식을 만들어 냈다”고 설명했다.

포레스터의 대표 애널리스트 찰리 다이 역시 “엔비디아는 퀀텀 시뮬레이션과 하이브리드 시스템을 강화하기 위해 GPU 가속화를 활용하는데, 퀀텀 하드웨어를 우선시하는 IBM, 구글, 마이크로소프트와는 달리 알고리즘, 시스템 디자인, 오류 수정을 최적화하기 위한 확장 가능한 도구에 중점을 두고 있다. GPU를 통합함으로써 엔비디아는 산업용 애플리케이션과 퀀텀-전통 컴퓨팅 워크플로우를 가속화하고, 퀀텀 하드웨어의 성숙도가 부족한 속에서도 다른 전용 퀀텀 컴퓨팅 파트너를 위한 연구 개발을 가속화할 수 있다”라고 평가했다.

엔비디아의 전략은 산업 전반에 걸쳐 실용적인 퀀텀 애플리케이션 개발을 가속화할 수 있다. 고지아는 “엔비디아의 전략은 전체 생태계의 혁신 시간표를 단축한다”라며, “신생업체의 경우, 이론적인 약속만으로는 더 이상 충분하지 않다. 전통 시스템과 명확한 통합 경로를 제시하고 실세계 워크로드를 지원해야만 한다. 엔비디아는 양자-전통 하이브리드 환경의 ’플랫폼 오케스트레이터’가 되어 전체 산업의 기준을 높일 수 있다. 이제 ‘양자 우월성’이 ‘양자 실용성’으로 바뀌고 있으며, 이는 양자 컴퓨팅이 단기적인 AI 및 HPC 로드맵과 관련이 있다는 것을 기업에 알리는 신호”라고 설명했다.

다이는 “엔비디아의 가속화된 양자 컴퓨팅 노력은 생태계 통합을 촉진하고 스타트업과 하드웨어 업체 간의 협업을 촉진할 것”이라며, “장기적으로 경쟁이 심화되어 틈새 업체들이 전문화하거나 엔비디아의 인프라와 연계해 AI-양자 시너지 효과를 활용하도록 만들 수도 있다”고 덧붙였다.

NVAQC는 올해 말에 본격적으로 가동할 예정이며, 이는 엔비디아가 전통적인 슈퍼컴퓨팅 애플리케이션을 보완할 수 있는 실용적인 양자 컴퓨팅 솔루션의 개발을 가속화하겠다는 의지를 보여준다.
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