엔비디아가 반도체 소재와 계면을 원자·분자 단위로 시뮬레이션하는 신규 라이브러리 '큐포텐셜(cuPotential)'을 처음으로 공개했다.
티모시 코스타 엔비디아 산업 및 연산 엔지니어링 부문 총괄 부사장은 14일(현지시간) 미국 샌프란시스코 모스콘센터에서 열린 세미콘 웨스트 2026 CEO 서밋에서 “화학 계산 가속이 가장 절실한 분야 중 하나가 반도체”라며 큐포텐셜을 소개했다.
반도체는 겉으로는 회로 설계와 장비 문제로 보이지만, 실제로는 원자들이 어떻게 반응하고 쌓이는지가 칩의 성능과 수율을 결정한다. 분자동역학, 원자 시뮬레이션 등 화학계산이 중요하다.
큐포텐셜은 개발자가 기존 소프트웨어에 추가할 수 있는 특화된 GPU 가속 함수를 통해 원자 단위 시뮬레이션을 빠르게 하는 쿠다-엑스(CUDA-X) 라이브러리다. 연구자들이 다수의 원자에 걸친 전기적 힘과 기타 상호작용을 모델링해 시뮬레이션을 더 빠르게 테스트하고 개선할 수 있게 한다.
코스타 부사장은 “중요한 점은 업계 전문가들이 수년간 수작업으로 고도화해 온 최고 수준의 GPU 가속 코드와 비교한 GPU 대 GPU 성능에서 추가로 3배 빨라졌다는 점”이라며 “이 라이브러리가 업계의 수많은 화학 패키지에 채택되면 큰 파급력을 발휘할 것”이라고 말했다.
시놉시스가 큐포텐셜의 제1호 도입 기업으로 참여했다. 코스타 부사장은 “시놉시스는 큐리소, cuEST, cuISS 때도 첫 도입 파트너였다”며 “라이브러리의 가치를 알아보고 조기 도입해 피드백을 주는 파트너십”이라고 밝혔다.
큐포텐셜은 AI가 원자·분자 시뮬레이션을 스스로 돌려보고 개선할 수 있게 한다. 얼리 액세스 테스트에서 이미 GPU로 최적화한 작업 속도를 추가로 2~3배 높였다. 시놉시스는 큐포텐셜과 함께 다른 도구도 써서 시뮬레이션을 가속하고 있으며, 초기 테스트에서 최대 30배, 12배 속도 향상이 나왔다.
이번 큐포텐셜 발표는 AI가 설계부터 제조·검사까지 돕는 'AI 정의 팹'을 지원하기 위한 것이다. 엔비디아는 원자 시뮬레이션뿐 아니라 3D 데이터 처리, 이미지 분석 등 여러 도구로 팹이 공정을 예측하고 수율을 높일 수 있게 돕고 있다. 어플라이드머티리얼즈, 케이던스, KLA, 람리서치 등도 엔비디아 기술을 설계·제조·테스트에 쓰고 있다.
코스타 부사장은 “반도체 산업이 AI 혁명을 가능하게 했다. 이제 AI가 칩을 만드는 방식을 바꾸고 있다”며 “엔비디아 도구가 AI에게 시뮬레이션과 검사 수단을 줘서 엔지니어들이 복잡함을 다루고 수율을 높일 수 있게 한다”고 말했다.
이형두 기자 dudu@etnews.com
