글로벌 산업용 소프트웨어 선도 기업인 케이던스(Cadence), 다쏘시스템(Dassault Systèmes), PTC, 지멘스(Siemens), 시놉시스(Synopsys)는 NVIDIA CUDA-XTM, NVIDIA OmniverseTM, GPU 가속 산업용 소프트웨어와 툴을 기반으로 설계, 엔지니어링, 제조 혁신을 가속화하고 있습니다. 이러한 기술은 화낙(FANUC), HD현대(HD Hyundai), 혼다(Honda), JLR, 키온(KION), 메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz), 미디어텍(MediaTek), 펩시코(PepsiCo), 삼성(Samsung), SK하이닉스(SK hynix), TSMC 등 글로벌 제조 기업 전반에 걸쳐 활용되고 있죠. 또한 이들 소프트웨어 기업은 고객이 AI 시대의 다음 단계에 대비할 수 있도록 NVIDIA 기반 에이전틱 솔루션을 도입하고 있습니다.
이러한 솔루션은 설계와 시뮬레이션 가속화를 위해 아마존 웹 서비스(Amazon Web Services, AWS), 구글 클라우드(Google Cloud), 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure), 오라클 클라우드 인프라스트럭처(Oracle Cloud Infrastructure, OCI) 등 주요 클라우드 서비스 제공업체와 델(Dell), HPE, 슈퍼마이크로(Supermicro) 등 OEM 업체의 NVIDIA AI 인프라에서 구동되고 있습니다.
NVIDIA 창립자 겸 CEO 젠슨 황(Jensen Huang)은 “피지컬 AI와 자율형 AI 에이전트가 설계, 엔지니어링, 제조 방식을 근본적으로 재창조하는 새로운 산업 혁명이 시작됐습니다. NVIDIA는 주요 소프트웨어 기업, 클라우드 제공업체, OEM으로 구성된 글로벌 생태계를 하나로 묶어, 모든 산업이 이러한 비전을 실현할 수 있도록 전례 없는 규모와 속도를 지원하는 풀스택 가속 컴퓨팅 플랫폼을 제공하고 있습니다”라고 말했습니다.
주요 산업 소프트웨어 기업, 설계와 엔지니어링 가속화를 위한 에이전트 구축
이제 지속적으로 실행되는 AI 에이전트가 복잡한 산업 설계, 엔지니어링, 제조 워크플로우를 간소화하고 조율하면서, 산업 엔지니어링은 에이전트 중심의 전환점을 맞이하고 있습니다.
케이던스, 다쏘시스템, 지멘스, 시놉시스는 NVIDIA NeMoTM 플랫폼, NVIDIA NemotronTM 오픈 모델, NVIDIA CUDA-X 라이브러리, NVIDIA 가속 컴퓨팅 기술을 활용해 에이전틱 AI를 자사 플랫폼에 도입합니다. 복잡한 칩과 시스템 워크플로우를 위한 자율 설계 에이전트를 구동하고 가속화할 수 있죠.
- 케이던스의 칩스택 AI 슈퍼에이전트(ChipStack AI SuperAgent)는 가속화된 전자설계자동화(electronic design automation, EDA) 소프트웨어와 에이전틱 오케스트레이션을 결합해 설계, 테스트벤치 코딩, 테스트 계획 수립, 디버깅 등 반도체 설계와 검증 작업을 수행합니다.
- 다쏘시스템은 3D익스피리언스(3DEXPERIENCE) 에이전틱 플랫폼에서 역할 기반 AI 에이전트 버추얼 동반자(Virtual Companions)를 구축해, 자사의 산업용 소프트웨어 포트폴리오 전반에 걸친 워크플로우를 관리하고 있습니다.
- 지멘스의 퓨즈 EDA AI 에이전트(Fuse EDA AI Agent)는 설계 구상부터 제조 승인에 이르는 반도체와 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB) 워크플로우 전반에 걸쳐 여러 에이전트를 자율적으로 오케스트레이션합니다.
- 시놉시스는 반도체와 시스템 설계를 위한 에이전트엔지니어(AgentEngineer) 멀티 에이전트 프레임워크를 구축하고 있습니다.
GPU 기반 시뮬레이션으로 자동차 혁신 가속화
차세대 차량 설계를 가속화하기 위해 지멘스, 시놉시스와도 협력해 전산유체역학(computational fluid dynamics, CFD)과 전자기학 분야를 위한 GPU 가속 도구를 제공합니다. 이러한 솔루션은 기존에 장기간 소요되던 CPU 시뮬레이션을 고성능 가상 테스트로 대체해, 반복 작업 속도를 높이고 시장 출시 기간을 단축시키죠.
혼다는 NVIDIA Grace Blackwell 플랫폼으로 가속화된 시놉시스의 앤시스 플루언트(Ansys Fluent)를 활용해 공기역학 시뮬레이션을 CPU 대비 34배 더 빠르게 수행하며, 개발 주기 단축에 기여하고 있습니다.
JLR과 메르세데스-벤츠는 NVIDIA 가속 인프라에서 지멘스의 심센터 스타-CCM+(Simcenter STAR-CCM+) 소프트웨어를 활용해 엔지니어링 워크플로우를 혁신하고 있습니다. JLR은 AWS에서 해당 플랫폼을 운영하며 차량 공기역학 성능을 향상시킵니다.
다쏘시스템의 시뮬리아 아바쿠스(SIMULIA Abaqus)와 파워플로우(PowerFlow)는 NVIDIA AI 인프라 기반으로 가속화돼, 리비안(Rivian) 차량의 시뮬레이션 테스트를 지원하죠.
고정밀 가상 테스트로 항공우주 설계 혁신
항공우주 엔지니어링은 이륙 중인 항공기 시뮬레이션 등 매우 복잡한 CFD 시뮬레이션이 요구되는데요. 케이던스의 NVIDIA 가속 솔버(solver)를 활용하면 이러한 고정밀 시뮬레이션을 대규모로 수행할 수 있습니다. 이전에는 실현 불가능했던 워크플로우를 구현하고, 새로운 우주 탐사 설계를 가능하게 하는 것이죠.
어센던스(Ascendance)는 오라클 클라우드의 NVIDIA GPU로 구동되는 케이던스 피델리티(Cadence Fidelity)를 활용해 하이브리드 전기 추진과 수직 이착륙 항공기 시나리오를 시뮬레이션합니다. 이를 통해 기존의 대규모 CPU 기반 고성능 컴퓨팅으로는 어려웠던 수준의 전체 공기역학 시뮬레이션 캠페인을 하루 만에 수행할 수 있습니다.
글로벌 에너지 전환 가속화
에너지 업계 선도 기업들은 클라우드와 온프레미스 환경 전반에 걸쳐 NVIDIA AI 인프라에서 GPU 가속 CFD 워크플로우를 도입해 시뮬레이션 처리 시간을 단축하고, 처리량을 높이며, CPU 단독 컴퓨팅의 한계를 극복하고 있습니다. 이를 통해 청정 에너지 솔루션을 위한 가스 터빈(gas turbine) 혁신을 가속화하죠.
솔라 터빈(Solar Turbines)은 델 인프라에서 케이던스 피델리티를 활용해 360도, 10억 셀 규모의 연소기 시뮬레이션을 단 14시간 만에 수행합니다.
아르곤(Argonne) 국립연구소는 HPE가 구축하고 NVIDIA A100 GPU로 가속된 폴라리스(Polaris) 슈퍼컴퓨터에서 케이던스 피델리티를 사용해, 첨단 에너지와 추진 연구를 위한 고성능 연소 시뮬레이션을 수행합니다.
가속 컴퓨팅과 반도체 혁신이 이끄는 새로운 시대
반도체 설계가 무어의 법칙을 넘어 1조 트랜지스터 시대로 접어들면서, CPU 기반 워크플로우는 이를 따라가기 어려운 상황이 됐습니다. 이에 업계 선도 기업들은 고도화된 EDA를 위해 케이던스, 지멘스, 시놉시스의 NVIDIA 가속 도구를 도입하고 있는데요.
삼성과 SK하이닉스는 NVIDIA 가속화 기술이 적용된 델 파워엣지(Dell PowerEdge) 서버와 HPE 시스템에서 케이던스 페가수스(Pegasus), 시놉시스 프라임심(PrimeSim), 지멘스 칼리버(Calibre) 소프트웨어를 활용해 대규모 연산 리소그래피(lithography)와 물리적 검증을 간소화하고 있습니다. 이를 통해 DRAM과 플래시 메모리 생산을 가속화하죠.
아스테라 랩스(Astera Labs)는 AWS의 시놉시스 프라임심 B200 GPU 가속 EC2를 활용해, CPU 시스템 대비 3.5배 빠른 칩 설계를 구현하며, 차세대 연결 솔루션의 검증과 시장 출시 기간을 단축시킵니다. 미디어텍은 NVIDIA H100 GPU 성능을 기반으로 케이던스 스펙트레(Spectre) 속도를 6배 가속화하고, NVIDIA 기반 온프레미스 AI 팩토리를 통해 AI 미래를 구축하고 있습니다.
TSMC는 HPE와 슈퍼마이크로 시스템에서 시놉시스 도구를 활용해 첨단 제조를 위한 핵심 워크로드를 가속화합니다.
마이크론(Micron)은 케이던스와의 협력을 확대하고, NVIDIA GPU 가속 설계 도구를 도입해 에이전틱 AI를 통합하고 있습니다. 이에 복잡한 메모리 설계 워크플로우 전반의 효율성을 높임으로써, 차세대 고대역폭 메모리 개발을 가속화합니다.
산업용 디지털 트윈으로 제조와 물류 혁신
NVIDIA와 산업 생태계 파트너들은 고정밀 산업용 디지털 트윈을 활용해 제품 라인, 공장, 창고, 조선소의 디지털화를 촉진합니다. 이를 통해 가상 계획과 실제 운영의 긴밀한 연결을 지원하죠.
지멘스가 새롭게 선보인 디지털 트윈 컴포저(Digital Twin Composer)는 NVIDIA Omniverse 라이브러리를 활용해 폭스콘(Foxconn), HD 현대, 펩시코, 키온 등 기업들이 대규모 산업용 메타버스 환경을 구축할 수 있도록 지원합니다. 이를 통해 기업은 산업용 AI, 시뮬레이션, 실시간 물리 데이터를 활용해 가상 환경에서 대규모 의사결정을 신속하게 내릴 수 있습니다.
크로네스(Krones)는 마이크로소프트 애저에서 앤시스 플루언트를 활용해 물리 정확도를 갖춘 AI 기반 디지털 트윈을 구축하고 있는데요. NVIDIA Omniverse, CUDA-X, GPU 가속 시뮬레이션을 통해 병입 라인 시뮬레이션 시간을 시간 단위에서 분 단위로 단축시킵니다.
PTC는 자사의 클라우드 네이티브 온쉐이프(Onshape) 컴퓨터 지원 설계(computer-aided design, CAD)와 제품 데이터 관리 플랫폼에서 NVIDIA Isaac Sim™으로 이어지는 새로운 로보틱스 설계-시뮬레이션 워크플로우를 발표했습니다. CAD와 오픈USD(OpenUSD)의 원활한 연결 환경을 구현해, 화낙 아메리카(FANUC America Corporation)와 파우나 로보틱스(Fauna Robotics) 등 엔지니어링 팀이 물리적으로 정확한 디지털 트윈 내에서 로봇 시스템을 설계하고 검증할 수 있도록 지원합니다.
키온은 지멘스, NVIDIA, 액센츄어(Accenture)와 협력해 자율주행 창고 솔루션을 고도화하고 있습니다. 키온 엔지니어들은 NVIDIA Omniverse와 액센츄어가 개발한 피지컬 AI 기반 디지털 트윈과 시스템 아키텍처를 활용해, 대규모 물리 기반 창고 디지털 트윈을 구축하죠. 이를 통해 세계 최대 순수 물류 위탁 서비스 제공업체인 GXO는 NVIDIA Jetson™ 기반 자율주행 지게차를 훈련하고 테스트하고 있습니다.
젠슨 황 CEO의 GTC 키노트를 다시보기로 시청할 수 있으며, 다양한 GTC 세션을 확인할 수 있습니다.
이미지 제공: 지멘스, 키온, 액센츄어, GXO(좌측 상단), 시놉시스, 혼다(우측 상단), 케이던스, 혼다 R&D (좌측 하단), PTC, 화낙(우측 하단)