아마존, 3나노 AI 칩 ‘트레이니움 3’ 공개… 차기작은 엔비디아와 호환

AI 가속기와 전력 확보를 둘러싼 글로벌 빅테크들의 경쟁이 치열한 가운데, 아마존웹서비스(AWS)가 자체 AI 칩 포트폴리오의 중대한 업그레이드를 공개했습니다.

AWS는 연례 기술 콘퍼런스인 'AWS re:Invent 2025' 현장에서 3세대 자체 AI 훈련 칩 '트레니엄3(Trainium3)'와 이를 탑재한 '트레니엄3 울트라서버(UltraServer)'를 공식 발표했습니다.

이와 함께 차세대 칩인 '트레니엄4'의 로드맵을 함께 제시하며, 엔비디아와의 상호 운용성을 대폭 강화하겠다는 계획을 밝혔습니다.

3나노 공정 기반 '트레니엄3', 100만 개 칩 연결 지원

트레니엄3는 첨단 3나노미터(nm) 공정을 적용해 제작되었습니다. AWS에 따르면 이전 세대인 트레니엄2 대비 연산 속도와 메모리 용량이 각각 4배 이상 증가했습니다.

이번 성능 향상은 대규모 모델 훈련뿐만 아니라 피크 시간대의 AI 추론 서비스를 처리하는 데도 최적화되어 있습니다.

서버 단위의 확장성도 대폭 개선되었습니다. 개별 트레니엄3 울트라서버는 144개의 칩을 수용하며, 자체 개발한 네트워킹 기술을 통해 수천 대의 서버를 하나의 클러스터로 묶을 수 있습니다.

단일 애플리케이션 기준으로 최대 100만 개의 트레니엄3 칩을 연결할 수 있으며, 이는 이전 세대 대비 10배에 달하는 규모입니다.

전력 효율 역시 40% 개선되었습니다. 전 세계 데이터센터가 전력 수급 문제로 골머리를 앓는 상황에서, 에너지 소비 효율을 대폭 끌어올려 고객사의 클라우드 운영 비용 절감을 돕겠다는 전략입니다.

실제로 아마존이 투자한 앤트로픽(Anthropic)을 비롯해 일본의 LLM 기업 카라쿠리(Karakuri), 스플래시뮤직(SplashMusic), 데카르트(Decart) 등이 이미 3세대 시스템을 도입해 추론 비용을 대폭 낮췄다고 AWS는 설명했습니다.

차세대 '트레니엄4', 엔비디아 NVLink Fusion 전격 지원

이날 AWS는 현재 개발 중인 차세대 칩 트레니엄4의 깜짝 로드맵도 공유했습니다.

핵심은 트레니엄4가 엔비디아의 초고속 칩 인터커넥트 기술인 'NVLink Fusion'을 지원한다는 점입니다.

현재 대다수 AI 애플리케이션은 사실상 업계 표준인 엔비디아의 쿠다(CUDA) 생태계를 기반으로 구축되어 있습니다.

트레니엄4 시스템이 엔비디아 GPU와의 상호 운용성을 확보하게 되면, 기업 고객은 AWS의 저비용 독자 서버 랙 인프라를 활용하면서도 엔비디아 가속기를 혼용해 연산 자원을 확장할 수 있게 됩니다. 트레니엄4의 구체적인 출시 일정은 아직 공개되지 않았습니다.

왜 중요한가

AI 모델을 개발하고 서비스하는 기업 입장에서 가장 큰 장벽은 인프라 비용과 전기 요금입니다. 트레니엄3는 대폭 향상된 메모리와 연산력에 40% 향상된 전력 효율을 더해, 막대한 비용이 소요되는 추론 및 훈련 단계에서 즉각적인 비용 절감 대안을 제공합니다.

클라우드 인프라 업계 전반으로 보면, 단순한 개별 칩 성능 경쟁을 넘어 100만 개 단위의 초대형 분산 클러스터를 효율적으로 제어하는 시스템 엔지니어링 역량이 핵심 승부처로 떠올랐음을 보여줍니다.

우리는 AWS가 트레니엄4에서 엔비디아 NVLink Fusion 지원을 선택한 전략을 매우 영리한 수로 평가합니다.

견고한 엔비디아 생태계를 억지로 배제하고 독자 노선만을 강요하기보다는, 자사 저비용 인프라 안에 엔비디아 칩이 자연스럽게 섞여 일할 수 있는 통로를 열어두었습니다. 이를 통해 고객의 진입 장벽을 낮추는 동시에 고비용 AI 워크로드를 AWS 클라우드에 묶어두는 락인 효과를 노린 것으로 보입니다.