NVIDIA RTX Spark N1X 출시 개요: Arm 기반 Windows

어제 우리는 NVIDIA의 RTX Spark SoC를 탑재한 첫 번째 장치인 Microsoft Surface Laptop Ultra를 살펴보았습니다. 이 최신 프리미엄 Surface Laptop Ultra는 Windows 생태계 전반에 걸쳐 Arm 기반 프로세서 채택을 늘리려는 광범위한 노력의 선두 주자입니다. 이번 주 NVIDIA가 RTX Spark 출시와 함께 그 핵심 동력 역할을 하고 있습니다.

RTX Spark의 출시는 NVIDIA에게 오랫동안 기다려온 일이었습니다. 여기서 필연적으로 생각하는 것이 아닙니다. NVIDIA는 이미 약 1년 동안 Linux 시스템용으로 기반이 되는 GB10 SoC를 출하해 왔으며, 소문에 따르면 훨씬 더 일찍 출시할 계획이었다고 합니다. 따라서 NVIDIA와 그 파트너사들, 그리고 최종 사용자들은 회사의 최신 Arm SoC가 Windows 시스템을 구동할 때 어떤 성능을 보여줄지 오랫동안 기다려왔습니다.

Microsoft Surface Laptop Ultra-Front Angled 3 Microsoft Surface Laptop Ultra-Front Angled 3

이번 주에 우리는 마침내 그 질문들에 대한 답을 얻게 되었습니다. Surface Laptop Ultra와 더불어, RTX Spark를 기반으로 한 또 다른 6개의 노트북이 이번 주에 출시되었으며, 심지어 Windows 미니 PC(Microsoft의 Surface RTX Spark Dev Box)까지 준비되어 있습니다. 이 장치 제조업체들 중 다수는 Microsoft와 유사하게 개발자와 콘텐츠 크리에이터에게 초점을 맞추고 있는데, 이는 지금까지 GB10을 통해 보여준 바를 감안할 때 놀랍지 않은 결정이며, 다른 일부는 더 넓은 일반 소비자 시장을 목표로 하는 노트북들을 조립했습니다. 그 결과, RTX Spark는 AMD의 Ryzen AI Max 시리즈(Strix Halo)와 같은 계열의 하이엔드 SoC임에도 불구하고, Microsoft의 노트북에서만 보였던 것보다 훨씬 광범위한 사용자층에게 홍보되고 있습니다.

이 점을 염두에 두고, 우리는 RTX Spark 자체와 이것이 정의하는 더 넓은 플랫폼을 간략하게 살펴보려고 합니다. DGX Spark 플랫폼과 RTX Spark 플랫폼 사이에는 어떤 유사점과 차이점이 있을까요? NVIDIA는 이 SoC를 소비자 시장의 새로운 제품으로 어떻게 홍보하고 있을까요? 이에 대한 답과 그 외의 내용들을 알아보기 위해 바로 시작하겠습니다.

NVIDIA RTX Spark N1X 아키텍처: GB10 복습

먼저 RTX Spark의 아키텍처부터 살펴보겠습니다. NVIDIA가 공식적으로 'RTX Spark N1X'라고 명명했으며, 이는 향후 RTX Spark 제품군에 들어갈 칩을 위한 여지를 남긴 이름입니다. 여기서 N1X는 리눅스 미니 PC 시장에서 이미 검증된 친구인 NVIDIA GB10의 소비자용 이름입니다. 이것은 NVIDIA의 최신 Arm SoC이며, 수년 만에 처음으로 최종 사용자 시스템을 목표로 하는 SoC라는 점에서 의미가 큽니다. GB10은 고성능 설계로, NVIDIA가 최근의 CPU 및 GPU 기술 대부분을 단일 저전력 칩에 활용할 수 있게 했습니다. NVIDIA는 이를 Grace Blackwell 서버 아키텍처를 축소한 버전과 유사하다고 비유하며, 정확히 같은 크기는 아니지만 그 근접성이 매우 높다고 설명합니다.

NVIDIA는 Hot Chips 2025에서 GB10의 아키텍처에 대해 심층적으로 다루었으며, 그때 배운 내용 대부분이 RTX Spark N1X에도 여전히 적용됩니다.

전반적인 수준에서 GB10은 NVIDIA와 MediaTek의 공동 프로젝트입니다. 이 칩은 두 개의 칩렛으로 구성되어 있습니다. 하나는 MediaTek이 설계한 CPU 및 메모리 칩렛(S-dielet)이고, 다른 하나는 NVIDIA가 설계한 GPU 칩렛(G-chiplet)입니다. 주목할 점은 두 칩렛 모두 TSMC의 3nm 공정으로 제작되었다는 것입니다. 이 시점에서 GB10이 출시될 당시에는 해당 파운드리에서 가장 최첨단 노드였으며, NVIDIA의 Blackwell 아키텍처 GPU나 Grace CPU에 사용된 노드보다 더 새로운 것이었습니다. 따라서 어느 면에서 보더라도 GB10은 NVIDIA가 설계한 가장 진보한 Blackwell 아키텍처 칩이라고 할 수 있습니다.

RTX Spark N1X CPU Tile RTX Spark N1X CPU Tile

CPU 다이에는 MediaTek이 네 그룹의 CPU 코어로 구성된 칩렛을 설계했습니다. 이 코어들은 두 개의 클러스터로 조직되어 있습니다. 성능 코어(performance cores)는 클러스터 전반에 걸쳐 무려 10개의 Arm Cortex-X925 코어를 포함합니다. 한편, 효율성 코어(efficiency cores) 역시 칩 전체에 걸쳐 똑같이 10개의 Arm Cortex-A725 코어를 포함합니다. 각 클러스터는 자체적인 16MB L3 캐시를 가지고 있습니다.

이것은 Arm의 2024년 Cortex 라인업에서 가져온 기성 코어 디자인(NVIDIA의 Grace 기반 아님)이기 때문에, MediaTek이 자체 레이아웃을 가지고 있더라도 Arm의 기본 설계와 구조적인 차이는 없습니다. NVIDIA가 2026년에 2024년 CPU 코어를 기반으로 한 칩을 출시한다는 것은 RTX Spark N1X가 CPU 기술 측면에서 다소 뒤처진 시장에 진입함을 의미하며, 이는 성능에 영향을 미칩니다. 실제로 GB10은 높은 CPU 클럭 속도를 강조하기보다는 멀티스레드(multi-threaded) 성능을 중시합니다.

MediaTek의 다이에는 시스템 메모리 컨트롤러도 포함되어 있으며, 이는 성능의 핵심 요소입니다. MediaTek은 이 칩에 넓은 16채널, 256비트 LPDDR5X 메모리 버스를 장착하여, 이러한 광폭(wide) 메모리 버스를 사용하는 소수의 (Apple 외) 소비자용 칩 중 하나가 되게 했습니다. 이 광폭 메모리 버스는 칩이 300GB/초의 메모리 대역폭을 활용할 수 있게 할 뿐만 아니라(LPDDRX-9400 사용), 현재 구성에서는 최대 128GB의 메모리에 연결될 수 있도록 합니다.

NVIDIA GB10 Specifications NVIDIA GB10 Specifications

NVIDIA의 RTX Spark 기술 브리핑 중 한 가지 장점은 지금까지 가장 깨끗한 GB10 플로어플랜(floorplan)을 제공했다는 점이며, 이를 통해 메모리 컨트롤러가 얼마나 많은 공간을 차지하는지 알 수 있습니다. 생각보다 적지만 상당한 공간입니다.

놀랍게도 CPU 다이에는 GPU 하드웨어 자체가 다른 다이에 위치함에도 불구하고 칩의 NVIDIA 설계 디스플레이 컨트롤러가 포함되어 있습니다. 이는 대역폭 및 전력 효율성 측면에서 디스플레이 컨트롤러를 메모리 컨트롤러 근처에 배치하는 것이 가장 좋기 때문이며, 여기서는 메모리 컨트롤러 블록 바로 옆에 자리 잡고 있습니다. 또한 모든 범용 I/O(general-purpose I/O)가 위치하며, 특히 칩의 PCIe 레인들이 여기에 속합니다.

마지막으로, 이 칩은 NVLink-C2C 인터페이스를 통해 마지막 NVIDIA IP 조각을 구현합니다. 이 칩 간 인터페이스는 GB10의 두 칩렛을 연결하며, 이는 서버급 GB200/GB300 시스템에서 Grace CPU가 Blackwell GPU에 연결되는 방식과 유사합니다. GB10의 경우, 이 링크는 초당 600GB이며, 메모리 컨트롤러보다 약 두 배 빠릅니다.

RTX Spark N1X GPU Tile RTX Spark N1X GPU Tile

한편, GB10의 나머지 절반은 NVIDIA가 설계한 G-칩렛입니다. 이는 그래픽 전용으로 할당되었으며, 비교적 강력한 NVIDIA Blackwell GPU 아키텍처 구현을 담고 있습니다. 구체적으로는 48 SM Blackwell 구성으로, 총 6144개의 CUDA 코어를 제공합니다. NVIDIA의 다른 제품군과 비교했을 때, 이는 하드웨어 측면에서 NVIDIA GeForce RTX 5070에 해당하지만, 후자는 GDDR7 사용 덕분에 두 배 이상의 메모리 대역폭이라는 이점을 가집니다.

명확히 하자면, 이것은 완전한 Blackwell 그래픽 구현입니다. 단순히 NVIDIA의 서버 디자인을 축소한 버전이 아닙니다. 즉, CUDA 코어와 텐서 코어 외에도 레이 트레이싱 하드웨어, 텍스처 유닛, ROPs를 포함하여 픽셀을 그리는 데 필요한 모든 완전한 그래픽 기능 세트를 갖추고 있습니다. 이는 GB10이 NVIDIA의 전체 그래픽 기능 세트(DLSS 등)를 지원하는 하드웨어를 갖추고 있음을 의미하며, 이는 소비재 시장에서 큰 차별화 요소가 될 것으로 기대됩니다.

GB10: A Successful Collaboration Between NVIDIA and Mediatek GB10: A Successful Collaboration Between NVIDIA and Mediatek

NVIDIA는 이전에 GB10/N1X를 두 회사 간의 성공적인 협업으로 평가했습니다. 앞으로도 이런 형태를 볼 수 있을지는 아직 불확실하지만, 이것이 NVIDIA가 지난 15년간 Tegra, DRIVE, Jetson 및 기타 NVIDIA 제품군을 위해 자체 Arm SoC를 설계해 온 역사를 고려할 때, 순수하게 NVIDIA에 의해 설계된 단일(monolithic) 칩이 아니라는 사실 자체가 상당히 주목할 만합니다.