T4, V100, A100, H100 GPU의 성능 차이 및 클라우드 인스턴스 비교

T4, V100, A100, H100은 모두 NVIDIA의 데이터 센터용 GPU이며, 주로 인공지능(AI), 딥러닝, 고성능 컴퓨팅(HPC) 작업에 사용됩니다. 각 GPU는 성능과 기능 면에서 차이가 있으며, 세대가 올라갈수록 일반적으로 성능이 향상됩니다. 아래는 각 GPU의 주요 성능 차이점과 용도에 대한 비교입니다.

 

 1. NVIDIA T4

   - 세대: Turing 아키텍처

   - 메모리: 16GB GDDR6

   - 성능: FP32 기준으로 약 8.1 TFLOPS, INT8에서는 약 130 TOPS

   - 사용처: 주로 추론(inference) 작업에 적합하며, 특히 전력 소모가 적고 비용 대비 효율이 높아 클라우드 서비스에서 널리 사용됩니다.

   - 장점: 에너지 효율이 좋아 소규모 또는 중간 규모의 추론 작업에 적합합니다.

 

 2. NVIDIA V100

   - 세대: Volta 아키텍처

   - 메모리: 16GB 또는 32GB HBM2

   - 성능: FP32 기준으로 약 15.7 TFLOPS, FP16에서는 약 125 TFLOPS

   - 사용처: 학습(training)과 추론(inference) 작업 모두 가능하며, 특히 FP16 성능이 높아 딥러닝 모델 학습에 많이 사용됩니다.

   - 장점: 높은 메모리 대역폭과 강력한 연산 성능으로 다양한 딥러닝 작업에 적합합니다.

 

 3. NVIDIA A100

   - 세대: Ampere 아키텍처

   - 메모리: 40GB 또는 80GB HBM2e

   - 성능: FP32 기준으로 약 19.5 TFLOPS, FP16에서는 약 312 TFLOPS, INT8에서는 약 624 TOPS

   - 사용처: 고성능 학습 및 추론 작업에 모두 최적화되어 있으며, 특히 대규모 딥러닝 모델 학습과 HPC 작업에 자주 사용됩니다. 또한 멀티 인스턴스 GPU(MIG) 기능으로 하나의 GPU를 여러 개의 작은 인스턴스로 나눠 사용할 수 있어 다양한 워크로드에서 유연하게 활용 가능합니다.

   - 장점: 매우 강력한 성능으로 AI 모델 학습 및 추론, HPC 작업까지 처리할 수 있으며, 대규모 연산 작업에 적합합니다.

• TOPS는 "Tera Operations Per Second"의 약자로, 초당 테라 연산(1조 회 연산)을 의미합니다. 주로 AI 연산에서 INT8 또는 INT4와 같은 저정밀도 연산 속도를 측정할 때 사용됩니다.
• 1 TOPS는 1조(1,000,000,000,000) 회의 연산을 의미합니다.
• 10 TOPS는 초당 10조 회 연산, 100 TOPS는 초당 100조 회 연산을 수행할 수 있다는 뜻입니다.
• TOPS는 AI 추론 성능을 평가할 때 많이 쓰이며, 특히 저전력, 고성능 연산이 요구되는 엣지 장치나 GPU의 추론 성능을 비교하는 데 유용한 지표로 사용됩니다.

 4. NVIDIA H100

   - 세대: Hopper 아키텍처

   - 메모리: 80GB HBM3

   - 성능: FP32 기준으로 약 60 TFLOPS, FP16에서는 약 1,000 TFLOPS 이상, INT8에서는 2,000 TOPS 이상

   - 사용처: 차세대 AI와 HPC 작업을 위한 고성능 GPU로, 특히 대규모 언어 모델(LLM) 학습 및 초대형 연산을 요구하는 AI 작업에 최적화되어 있습니다. 고급 트랜스포머 엔진을 갖추고 있어 BERT 같은 트랜스포머 기반 모델에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.

   - 장점: 현재 상용화된 NVIDIA GPU 중 가장 높은 성능을 제공하며, AI 학습 및 추론, HPC에서 극강의 성능을 요구하는 작업에 적합합니다.

 

GPU 비교

주요 GPU 비교표

 

GPU를 적용한 클라우드 3사 인스턴스 비교

GPU를 적용한 클라우드 3사 인스턴스 비교표

 

H100은 가장 강력한 성능을 제공하는 GPU이며, 특히 대규모 AI 모델 학습과 초고속 추론 작업에 적합합니다. T4는 에너지 효율이 좋아 중소 규모의 추론 작업에 많이 사용되며, V100과 A100은 다양한 AI 학습 및 추론 작업에 적합한 범용 GPU로 자리잡고 있습니다.