5배 더 강력한 성능을 제공한다는 소문이 돌고 있는 테슬라의 차세대 FSD 컴퓨터(HW5/AI5)

Tesla가 반복적인 FSD 업데이트를 통해 자율 주행의 한계를 넓혀감에 따라 모든 차량을 구동하는 하드웨어도 계속 발전해야 합니다. FSD V13은 이미 오늘날의 AI4 하드웨어의 기능을 뛰어넘고 있으며, Tesla는 FSD 하드웨어의 업데이트를 적극적으로 모색하고 있습니다.

한국의 뉴스 매체 MK (한국어)는 Tesla의 다음 하드웨어 버전인 AI5와 그 기능에 대해 신뢰할 수 있는 정보를 제공했습니다. MK의보도에 따르면 테슬라는 2,000~2,500 TOPS(초당 조 연산)의 성능을 목표로 새로운 AI5 FSD 컴퓨터의 생산을 준비 중이라고 합니다. 보고서에 따르면 테슬라는 하드웨어 제조를 위해 삼성과 TSMC를 이용하는 방안을 고려하고 있습니다.

컴퓨팅 성능에 대한 이해

2,500 TOPS라는 숫자가 정확히 무엇을 의미하는지 파악하기 위해 최근 출시된 Nvidia의 게이밍 GPU인 RTX 5080 및 RTX 5090(각각 약 $1,500 및 $3,000 GPU)과 비교해 보겠습니다. 5080은 1,800 TOPS, 5090은 3,400 TOPS의 강력한 성능을 발휘합니다. 또한 각각 360와트와 575와트의 전력 소모량도 함께 제공됩니다.

자동차 전용 AI 칩이 이러한 성능 수치의 중간에 위치할 수 있다는 것은 특히 Tesla의 이전 하드웨어를 고려할 때 상당히 대단한 성과입니다. HW3는 겨우 144 TOPS를 기록했지만, 현재 세대인 HW4/AI4는 약 500 TOPS로 HW3에 비해 3~5배의 확실한 도약을 이뤄냈습니다.

엘론은 과거 실적 발표에서 AI5가 HW4보다 10배 더 뛰어난 성능을 발휘할 수 있으며, 이는 5,000 TOPS라는 천문학적 수치를 의미한다고 주장한 바 있습니다. 그러나 이번 보고서의 2,000~2,500 TOPS 수치는 4~5배의 세대 간 도약을 의미하며, 이는 최근 다른 곳의 성능 향상과 더 밀접하게 연관되어 있습니다.

TOPS는 기본적으로 신경망에서 사용하는 수학과 관련된 특정 유형의 수학에 대한 처리 능력의 원시적인 측정치입니다. FSD와 같은 AI의 경우 가장 중요한 단일 지표입니다. 컴퓨터가 더 빨리 생각하고 더 많은 정보를 처리하여 차량 주변 환경을 더 잘 이해하고 더 현명한 결정을 내릴 수 있다는 의미로, 인공지능의 IQ와 같다고 생각하면 됩니다.

진정한 성능인가, 왜곡된 성능인가?

TOPS 수치에 대한 엘론의 주장을 이해하는 열쇠는 전문화에 있습니다. Tesla의 FSD 컴퓨터는 애플리케이션별 집적 회로인 ASIC으로 알려져 있습니다. 게임용 PC의 범용 GPU와 달리 Tesla의 AI 하드웨어는 처음부터 FSD가 의존하는 특정 유형의 신경망 실행이라는 단 하나의 목적을 위해 설계되었습니다.

이러한 초점 덕분에 지정된 작업에서 놀라운 효율성과 성능을 발휘할 수 있으며, Tesla는 내부적으로 FSD를 중심으로 구축된 AI 추론 벤치마크에 따라 성능을 측정할 가능성이 높습니다.

테슬라가 삼성과 TSMC를 모두 활용하고 있다는 소문은 여기서도 상당히 중요한 의미를 갖습니다. Tesla는 이전에 삼성으로부터 칩을 공급받았지만 세계 최대 칩 제조업체인 TSMC로부터 추가 용량을 필요로 할 가능성이 높습니다. 이와 같은 멀티 소스 구조는 Tesla가 공급망 리스크를 완화하기 위해 이미 여러 요소를 통합하고 있다는 것을 의미합니다.

AI 강국

AI5의 막강한 성능은 현재 버전의 FSD를 실행하는 데만 필요한 것이 아니라 더 많은 컴퓨팅 성능이 필요할 수 있는 향후 버전의 FSD를 지원할 수 있어야 합니다. Tesla는 AI 모델의 크기를 계속 늘리고 있으며, 이는 더 많은 메모리가 필요하다는 것을 의미합니다. 자율 주행의 과제 중 하나는 차량이 적절히 반응할 수 있도록 단 몇 분의 1초 만에 결정을 내려야 한다는 것입니다. 거의 실시간으로 출력이 필요하지 않다면 차량이 더 오랜 시간 동안 비디오 프레임을 분석하여 더 나은 결과를 도출할 수 있지만, 적시에 출력이 필요하기 때문에 컴퓨팅 성능이 매우 중요합니다.

Tesla의 경영진은 완전 무인 FSD 및 로봇택시를 향한 길은 중복성과 함께 막대한 컴퓨팅 성능에 있다고 여러 차례 언급했습니다. 시스템은 점점 더 복잡한 신경망을 실행하여 엣지 케이스를 더 안정적으로 처리하고 9초의 행진(99%에서 99.9%, 99.99% 등으로 개선)을 시작해야 합니다. 또한 안전을 위해 의사 결정 과정에서 여러 계층의 이중화와 여러 번의 확인이 필요하며, 여기에는 추가적인 컴퓨팅이 필요합니다.

HW3와 AI4는 어떻게 되나요?

AI5에 대한 이 모든 이야기와 함께, 현재 Tesla 소유자 및 단기 구매자의 즉각적인 질문은 "내 차는 어떻게 되나요?"입니다.

AI4는 현재 Tesla의 황금 표준이며, FSD 언수퍼바이저드를 포함한 오늘날의 FSD를 구축하고 있는 것입니다. 현재로서는 신경망을 계속 확장하고 새로운 빌드를 추진하기에 충분한 헤드룸을 제공하지만 언젠가는 이 역시 업그레이드가 필요할 것입니다.

Tesla는 이미 AI5와 AI6가 점진적으로 FSD를 개선하고 더 안전해질 것이라고 밝혔지만, 그렇다고 해서 이전 차량이 업그레이드된다는 의미는 아닙니다. 차량은 사람보다 더 안전한 속도로 비감독 FSD를 실행할 수 없는 경우에만 업그레이드될 것입니다. 최신 모델은 항상 더 나은 성능과 더 높은 안전 수준을 제공하지만, 그렇다고 해서 구형 하드웨어가 안전 운전을 할 수 없다는 의미는 아닙니다.

여기서 진짜 이야기는 HW3입니다. 테슬라의 경영진은 이전에 하드웨어 3가 "로봇택시를 위한 준비 완료"라고 말했지만, 많은 사람들이 FSD V12.6과 V13.2의 실제 현실을 받아들이기 시작했습니다. FSD V13이 현재 한계를 뛰어넘고 있고 테슬라가 해결책을 찾지 못하면 HW3 차량을 업그레이드하겠다는 의사를 밝힌 만큼, 이제 그 끝이 다가오고 있는 것 같습니다.

HW3 차량 소유자의 경우, 이는 Tesla가 현재 HW3 전력 및 냉각 패키지에 맞는 저성능 버전인 AI5를 기반으로 한 개조 작업을 계획하고 있다는 의미일 가능성이 높습니다. Tesla가 차량의 나머지 절반을 AI4 차량으로 개조할 계획이라면 향후 유사한 솔루션이 있을 수 있지만, 이는 몇 년 후의 일이며 해당 하드웨어에서 자율성을 확보할 수 없는 경우에만 가능할 것입니다.

복잡한 도시 환경에서 감독 없이 스스로 운전하는 데 필요한 신경망은 불과 몇 년 안에 현재보다 훨씬 더 복잡해질 것입니다. AI5는 단순한 업그레이드가 아니라 FSD를 다음 단계로 발전시키는 데 필요한 하드웨어입니다.