AWS, 5세대 맞춤형 프로세서 '그래비톤5' 출시

 

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AWS는 리인벤트 2025에서 5세대 맞춤형 프로세서 그래비톤5를 발표했습니다. 그래비톤5는 이전 세대 대비 최대 25% 향상된 성능과 뛰어난 에너지 효율성을 제공하며, L3 캐시 용량 증가, 네트워크 및 스토리지 대역폭 향상 등의 개선 사항을 갖췄습니다. 또한, AWS 니트로 시스템 기반의 보안 강화와 함께, 어도비, 에픽게임즈 등 다양한 고객들이 이미 그래비톤을 활용하여 성능 향상과 비용 절감을 경험하고 있습니다.

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아마존웹서비스(Amazon Web Services, 이하 AWS)는 오늘 AWS 리인벤트 2025(AWS re:Invent 2025)에서 아마존 EC2의 광범위한 클라우드 워크로드에 최적의 가격 대비 성능을 제공하는 아마존의 5세대 맞춤형 프로세서 그래비톤5(Graviton5)를 발표했다.

클라우드 워크로드의 규모와 복잡성이 계속 증가함에 따라, 기업은 더 빠른 성능과 비용 절감, 지속가능성 목표 달성이라는 세 가지 과제를 동시에 이뤄내야 하는 상황에 직면하고 있다. 기존의 접근 방식은 속도와 효율성 중 하나를 선택해야 했지만, AWS는 이러한 요구를 해결하기 위해 다양한 클라우드 워크로드를 위한 최첨단 맞춤형 칩인 그래비톤5 프로세서를 출시했다. 

그래비톤5는 이전 세대 대비 최대 25% 향상된 컴퓨팅 성능을 제공하면서도 뛰어난 에너지 효율성을 유지함으로써 애플리케이션을 더 빠르게 실행하고, 비용을 절감하고, 지속가능성 목표를 달성할 수 있도록 지원한다.

측정 가능한 비즈니스 효과를 창출하는 그래비톤5

그래비톤5 기반 EC2 M9g 인스턴스는 아마존 EC2에서 가장 높은 CPU 코어 밀도인 단일 패키지당 192개의 코어를 제공해 정보를 더욱 효율적으로 처리할 수 있도록 한다. 이러한 효율적인 설계는 코어 간 데이터 이동 거리를 줄여 통신 지연 시간을 최대 33% 단축하는 동시에 대역폭을 증가시킨다. 실시간 게임, 고성능 데이터베이스, 빅데이터 분석, 애플리케이션 서버, 전자 설계 자동화(Electronic Design Automation, EDA)와 같은 까다로운 워크로드도 프로세싱 코어 간 더 빠른 데이터 교환을 통해 확장될 수 있다.

그래비톤5는 자주 접근하는 데이터를 프로세서 가까이에 보관하는 고속 메모리 버퍼인 L3 캐시가 기존보다 5배 큰 용량으로 탑재되어 있다. 각 그래비톤5 코어는 이전 세대 대비 2.6배 많은 L3 캐시에 액세스할 수 있으며, 이는 데이터 대기 지연을 줄이고 애플리케이션 응답 속도를 높인다. 또한 메모리 성능이 향상되어 더 빠른 메모리 속도를 제공하며, 이를 통해 더 큰 데이터셋을 처리하고 메모리 집약적인 애플리케이션을 더욱 효율적으로 실행할 수 있다.

네트워크 및 스토리지 대역폭도 증가했다. 인스턴스 크기 전반에 걸쳐 평균적으로 네트워크 대역폭은 최대 15%, 아마존 EBS(Amazon Elastic Block Store) 대역폭은 최대 20% 향상됐으며, 가장 큰 인스턴스의 경우 네트워크 대역폭이 최대 2배 증가했다. 이를 통해 데이터 전송 속도가 빨라지고, 백업 시간이 단축되며, 분산 애플리케이션의 성능이 개선됐다.

또한 그래비톤5는 성능 향상과 동시에 에너지 효율성도 높여, 성능 저하 없이도 지속가능성 목표를 달성할 수 있도록 지원한다. 이러한 혁신은 칩 설계부터 서버 아키텍처까지 AWS가 엔드투엔드(end-to-end)로 직접 설계•최적화하는 구조 덕분에 가능하다. 그래비톤5는 최신 3나노미터(nm) 공정을 채택하고 AWS 사용 사례에 맞춰 설계를 최적화했으며, 베어 다이 냉각(bare-die cooling)과 같은 시스템 수준의 최적화를 가능하게 한다.

타협 없이 보안을 강화하는 그래비톤5

정부, 의료, 금융 서비스 등 세계적으로 가장 개인정보 보호를 중시하는 조직들이 신뢰하는 보안 및 성능 기반인 AWS 니트로 시스템(AWS Nitro System)을 기반으로 구축된 그래비톤5 인스턴스는 6세대 니트로 카드(Nitro Cards)를 활용해 가상화, 스토리지, 네트워킹 기능을 전용 하드웨어로 오프로드(offload)한다. 이 아키텍처는 서버의 컴퓨팅•메모리 리소스를 사실상 모두 워크로드에 직접 제공하는 동시에, 다른 시스템이나 사람이 EC2 서버에 로그인하거나 인스턴스 메모리를 읽거나 고객 데이터에 액세스하는 것을 원천 차단하는 ‘제로 오퍼레이터 액세스(zero-operator access)’ 설계를 구현한다.

그래비톤5는 니트로 시스템의 향상된 기능으로서 니트로 아이솔레이션 엔진(Nitro Isolation Engine)을 도입했다. 이 엔진은 형식 검증(formal verification)을 활용해 워크로드 간 격리와 AWS 운영자로부터의 격리를 수학적으로 보장한다. 니트로 아이솔레이션 엔진의 최소화된 형식 검증 코드베이스는 수학적 증명을 통해 정의된 대로의 정확한 작동을 보장하며, 수학적으로 입증된 클라우드 보안의 새로운 기준을 제시한다. AWS는 고객이 니트로 아이솔레이션 엔진의 구현과 결과 증명을 직접 평가할 수 있도록 액세스를 제공하기 위해 고객들과 협력할 예정이다.

산업 전반에 걸쳐 입증된 고객 성능

3년 연속으로, AWS 인프라에 새로 추가된 CPU 용량의 절반 이상이 그래비톤으로 구동되고 있다.또한, 어도비(Adobe), 에어비앤비(Airbnb), 아틀라시안(Atlassian), 에픽게임즈(Epic Games), 포뮬러1(Fomula 1), 핀터레스트(Pinterest), SAP, 지멘스(Siemens), 스노우플레이크(Snowflake) 등 상위 1,000개 EC2 고객의 98%가 이미 그래비톤을 사용해 가격 대비 성능의 이점을 누리고 있다. 고객은 그래비톤5를 통해 워크로드를 확장하고 애플리케이션 성능을 개선하는 동시에 인프라 비용을 절감하고 지속가능성 목표를 달성할 수 있다.

어도비는 그래비톤을 사용해 비디오 스트림을 향상된 컴퓨팅 성능으로 실시간 처리하며, 방송을 수백만 사용자를 위한 개인화된 시청 경험으로 전환하고 있다. 에픽게임즈는 그래비톤 기반으로 매일 수백만 명의 플레이어에게 경쟁적인 게임 경험을 제공하며, 낮은 지연 시간(latency)과 증가된 대역폭을 바탕으로 수요가 가장 몰리는 시간대에도 원활한 게임플레이를 보장한다. 포뮬러1은 그래비톤을 사용해 시속 350km로 주행하는 드라이버들의 텔레메트리 데이터를 처리하고 이를 바탕으로 한 인사이트를 시청자들에게 실시간으로 제공한다. 핀터레스트는 그래비톤 기반 인프라에서 월간 활성 사용자 5억 명 이상에게 서비스를 제공하고, 그래비톤의 가격 대비 성능 이점을 활용해 개인화된 콘텐츠를 대규모로 제공한다.

에어비앤비는 2007년 두 명의 호스트가 샌프란시스코 자택에서 세 명의 게스트를 맞이하며 탄생했으며, 이후 전 세계 거의 모든 국가에서 500만 명 이상의 호스트가 20억 명 이상의 게스트를 맞이하는 규모로 성장했다. 데니스 시어한(Denis Sheahan) 에어비앤비 수석 성능 엔지니어는 "AWS 그래비톤5 기반 아마존 EC2 인스턴스는 우리가 지금까지 테스트한 EC2 인스턴스 중 가장 빠른 수준"이라며, "에어비앤비의 실제 검색 워크로드를 사용한 성능 테스트에서, 동세대 다른 시스템 아키텍처 대비 최대 25%, 이전 세대 그래비톤4 인스턴스 대비 최대 20%의 성능 향상을 확인했다. 특히 핵심 워크로드에 대한 P95 지연 시간 성능이 크게 개선되어, 에어비앤비 게스트와 호스트에게 일관된 경험을 제공하는 데 도움이 된다"고 말했다.

소프트웨어 개발, 업무 관리, 엔터프라이즈 서비스 관리 소프트웨어 분야의 선도 기업인 아틀라시안은 기업이 AI 기반 업무 시스템으로 비즈니스 팀과 기술 팀을 연결해 대규모 생산성을 실현할 수 있도록 지원한다. 티보 델로르(Tibo Delor) 아틀라시안 수석 엔지니어는 "아틀라시안은 지라(Jira)와 컨플루언스(Confluence)를 위한 3천개 이상의 EC2 인스턴스를 AWS 그래비톤4 기반 인스턴스로 마이그레이션했다"며 "AWS 그래비톤5 기반 M9g 인스턴스에서 지라를 테스트한 결과, 이전 세대 대비 성능이 30% 향상되고 지연 시간이 20% 감소하는 것을 확인했다. AWS 그래비톤5 정식 출시를 기대하고 있다"고 말했다.

시놉시스(Synopsys)는 실리콘에서부터 시스템에 이르는 엔지니어링 솔루션 분야의 선도 기업으로, 고객이 AI 기반 제품을 신속하게 혁신할 수 있도록 지원한다. 산제이 발리(Sanjay Bali) 시놉시스 전략 및 제품 관리 수석 부사장은 " 시놉시스와 AWS는 안나푸르나랩(Annapurna Labs) 출범 이후 10년 이상의 기간동안 아마존의 맞춤형 실리콘 개발을 위해 협력해 왔다"며, "VCS, 프라임타임(PrimeTime), 퓨전 컴파일러(Fusion Compiler), IC 밸리데이터(IC Validator)와 같은 시놉시스 EDA 도구의 AWS 그래비톤 지원은 그래비톤 뿐만 아니라 니트로 및 트레이니움(Trainium) 칩의 설계에 매우 중요한 역할을 했다. 현재 시놉시스와 AWS는 고객의 반도체 혁신을 가속화하기 위해 그래비톤 지원을 확대하고 있다. 그래비톤4 대비 그래비톤5의 초기 테스트 결과는 퓨전 컴파일러와 프라임타임에서 최대 35%의 런타임 개선을 보여준다. 또한 공동 파트너인 암(Arm)은 그래비톤5에서 시놉시스 VCS의 런타임이 이전 세대 대비 최대 40% 빨라진 것을 확인했다"고 말했다.

50년 넘게 조직들은 재무, 조달, HR, 공급망, 고객 경험에 걸친 핵심 비즈니스 운영을 통합해 최고의 성과를 이끌어내기 위해 SAP를 신뢰해 왔다. SAP의 HANA 클라우드(SAP HANA Cloud) 및 지속성(Persistency) 부문 책임자인 슈테판 보이얼레(Stefan Bäuerle) 수석 부사장은 "SAP는 2023년부터 AWS 그래비톤 기반으로 SAP HANA 클라우드를 운영하기 위해 AWS와 긴밀히 협력해 왔으며, 새로운 그래비톤 세대가 나올 때마다 상당한 성능 향상을 확인했다"며, "AWS 그래비톤5 기반 아마존 EC2 M9g 인스턴스를 사용해 SAP HANA 클라우드의 OLTP 쿼리 성능이 무려 35~60% 향상됐다. 이는 단일 세대에서 이뤄진 매우 뛰어난 발전"이라고 말했다.

지멘스 디지털 인더스트리즈 소프트웨어(Siemens Digital Industries Software)는 지멘스 엑셀레이터(Siemens Xcelerator) 비즈니스 플랫폼의 소프트웨어, 하드웨어, 서비스를 사용해 모든 규모의 조직이 디지털 전환을 이룰 수 있도록 지원한다. 후안 레이(Juan Rey) 지멘스 디지털 인더스트리즈 소프트웨어의 지멘스 EDA(Siemens EDA), 캘리버 세그먼트(Calibre Segment) 수석 부사장 겸 총괄 관리자는 "반도체 물리 검증의 미래는 클라우드 기반 고성능 컴퓨팅에 있다"며, "AWS와의 긴밀한 협력을 통해 캘리버(Calibre)는 이러한 전환의 최전선에 서게 됐으며, 암 기반 AWS 그래비톤 프로세서에서 캘리버 지원을 공식 발표하게 되어 기쁘다. 현재 AWS 그래비톤4 기반 배포 환경은 동급 AWS 인스턴스 대비 20%의 성능 향상과 최대 30%의 컴퓨팅 비용 절감을 제공하며, 초기 AWS 그래비톤5 테스트는 추가로 20% 이상의 성능 향상을 보여줘 검증 역량 강화와 시장 출시 시간 단축을 가능케 한다. AWS와 지멘스는 향후 10년간의 반도체 혁신을 주도할 인프라를 함께 구축하고 있다"고 말했다.

범용 워크로드를 위해 설계된 그래비톤5 기반 M9g 인스턴스는 현재 프리뷰로 제공된다. 컴퓨팅 집약적 워크로드를 위한 C9g 인스턴스와 메모리 집약적 워크로드용 R9g 인스턴스는 2026년 출시 예정이다.