AWS, 그래비톤5 CPU 기반 EC2 인스턴스 출시

아마존웹서비스(AWS)는 자체 설계 Arm 아키텍처 CPU ‘AWS 그래비톤5’ 기반의 아마존 EC2 M9g 및 M9gd 인스턴스를 정식 출시한다고 15일 밝혔다.

작년 AWS 리인벤트 2025에서 처음 공개된 그래비톤5는 에이전틱 AI의 요구사항에 맞춰 설계됐다. 실시간 추론, 코드 생성, 다단계 작업 오케스트레이션과 같은 워크로드를 지원하며, 대규모 동시 실행 환경을 처리하는 동시에 액셀러레이터가 지속적으로 높은 성능을 발휘할 수 있도록 지원한다.

프리뷰 공개 이후 메타는 에이전틱 AI 개발에 활용하기 위해 수천만 개 규모의 그래비톤 코어 도입을 결정했다. 우버와 스노우플레이크도 각각의 에이전틱 AI 워크로드에 그래비톤을 도입하고 있다. 현재 12만개 이상의 고객이 그래비톤 기반 환경을 구축하고 있다. M9g 및 M9gd 인스턴스의 정식 출시에 따라 AWS 고객은 스탠다드 EC2 도입 방식만으로 그래비톤 아키텍처의 장점을 활용할 수 있게 됐다. 여기에 칩당 192개 코어, 5배 더 커진 캐시, 클라우드 환경에서 가장 빠른 DDR5 메모리인 DDR5-8800, PCIe Gen 6 지원 등이 포함된다.

두 인스턴스 유형 모두 6세대 AWS 니트로 시스템을 기반으로 구축됐다. 새롭게 적용된 니트로 아이솔레이션 엔진은 공식적으로 검증된 보안 구성 요소로, 가상 머신 간 격리를 수학적으로 검증된 방식으로 제공한다.

M9g 인스턴스는 이전 세대 대비 최대 25% 향상된 컴퓨팅 성능을 제공한다. 웹 애플리케이션은 최대 35%, 머신러닝 추론은 최대 35%, 데이터베이스는 최대 30% 더 빠르게 실행할 수 있다. 새롭게 출시된 M9gd 인스턴스는 고속 로컬 스토리지가 필요한 워크로드를 위해 설계됐으며, 최대 11.4TB의 NVMe SSD 스토리지와 이전 세대 대비 최대 30% 높은 IOPS를 지원한다.

그래비톤5 기반 EC2 M9g 인스턴스는 아마존 EC2 최고 수준의 CPU 코어 밀도인 단일 패키지당 192개 코어를 제공해 정보를 더욱 효율적으로 처리할 수 있도록 한다. 이러한 효율적인 설계는 코어 간 데이터 이동 거리를 줄여 코어 간 통신 지연을 최대 33% 단축하는 동시에 대역폭을 높인다. 실시간 게임, 고성능 데이터베이스, 빅데이터 분석, 애플리케이션 서버, 전자 설계 자동화(EDA) 등 까다로운 워크로드도 프로세싱 코어 간 더 빠른 데이터 교환을 통해 확장할 수 있다.

그래비톤5에는 자주 접근하는 데이터를 프로세서 가까이에 보관하는 고속 메모리 버퍼인 L3 캐시가 이전 대비 5배 더 큰 용량으로 탑재돼, 각 코어가 그래비톤4 대비 코어당 2.6배 더 많은 L3 캐시에 접근할 수 있다. 이를 통해 데이터 대기 지연이 줄고 애플리케이션 응답 속도가 빨라진다. 메모리 성능도 개선돼 더 빠른 메모리 속도를 제공하며, 더 큰 데이터셋 처리와 메모리 집약적 애플리케이션의 효율적인 실행이 가능하다.

네트워크 및 스토리지 대역폭도 증가했다. 인스턴스 크기 전반에 걸쳐 평균적으로 네트워크 대역폭은 최대 15%, 아마존 EBS 대역폭은 최대 20% 향상됐으며, 가장 큰 인스턴스의 경우 네트워크 대역폭이 최대 2배까지 늘어난다. 이를 통해 데이터 전송 속도가 빨라지고, 백업 시간이 단축되며, 분산 애플리케이션의 성능이 개선된다.

그래비톤5는 성능 향상과 함께 에너지 효율성도 높여 성능 저하 없이 지속가능성 목표를 달성할 수 있도록 지원한다. 이러한 혁신은 칩 설계부터 서버 아키텍처에 이르는 AWS의 엔드투엔드 직접 설계 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 최적화도 구현했다.

그래비톤5 인스턴스는 6세대 니트로 카드를 활용해 가상화, 스토리지, 네트워킹 기능을 전용 하드웨어로 오프로드한다. 이 아키텍처는 서버의 컴퓨팅·메모리 리소스를 사실상 모두 워크로드에 직접 제공하는 동시에, 다른 시스템이나 사람이 EC2 서버에 로그인하거나 인스턴스 메모리를 읽거나 고객 데이터에 접근하는 것을 원천 차단하는 제로 오퍼레이터 액세스 설계를 구현한다.

그래비톤5에 도입된 니트로 아이솔레이션 엔진은 형식 검증(formal verification)을 활용해 워크로드 간 격리 및 AWS 운영자로부터의 격리를 수학적으로 보장한다. 니트로 아이솔레이션 엔진의 최소화된 형식 검증 코드베이스는 수학적 증명을 통해 정의된 대로 정확히 동작함을 보장하며, 수학적으로 입증된 클라우드 보안의 새로운 기준을 제시한다. AWS는 고객이 니트로 아이솔레이션 엔진의 구현과 결과 증명을 직접 검토할 수 있도록 액세스를 제공하기 위해 고객들과 협력할 예정이다.

글. 바이라인네트워크
<김우용 기자>yong2@byline.network