"AI 에이전트에 CPU 필수적
GPU보다 CPU 더 많이 필요한 상황"
최근 인공지능(AI) 에이전트 수요가 늘어나면서 기존에 각광받던 GPU와 메모리반도체가 아닌 CPU 관련주에 시장의 관심이 쏠리고 있다.
김일혁 KB증권 연구원은 "AI 시장 확장의 수혜가 GPU와 메모리반도체에 집중되고 있었는데, 인텔의 실적이 예상을 크게 상회하면서 CPU 관련주들이 주목받기 시작했다"고 밝혔다.
변화의 물꼬를 튼 것은 'AI 에이전트'다. 추론 기능이 강화된 AI 에이전트 이용이 늘어나면서 GPU 대 CPU 비율이 달라지고 있다. 김 연구원은 "지금까지는 AI 작업을 수행할 때 학습은 GPU 7~8개마다 1개의 CPU가 필요한 수준이었다면 추론은 GPU 3~4개마다 1개의 CPU가 필요했다"며 "그러나 AI 에이전트 수요가 급증하며 GPU와 CPU 비율이 1대 1에 수렴하거나 CPU가 더 많이 필요한 상황으로 전환됐다"고 설명했다.
이는 AI 에이전트 환경에서 거대언어모델(LLM)만 필요한 것이 아니라 로컬 벡터 DB를 조회하고, 외부 API를 호출하고, 앱 사이의 순차적 흐름을 제어하는 등 작업을 수행하는 데 CPU가 필요하기 때문이다. GPU는 '병렬 계산'에 강하지만, 순차적이고 논리적인 제어에는 CPU가 꼭 필요하다.
특히 현재 CPU의 공급 탄력성은 매우 낮은 수준이다. ARM 기반, x86 기반 CPU 모두 수요가 높아지고 있는 상황에서 생산을 담당하는 TSMC의 공정은 이미 GPU가 상당 부분 점유하고 있는 실정이다. 김 연구원은 "x86 기반 CPU를 대량 생산할 수 있는 인텔이 실적 발표를 통해 자사 공정에 여유가 없고 미충족 수요가 수십억 달러 규모라고 발표했다"며 "이 소식 이후 CPU 공급 탄력성이 낮은 환경이라는 것을 시장이 인지하게 됐다"고 전했다.
온디바이스(On-device) AI PC 수요가 높아지면 CPU 공급은 더욱 어려워질 것으로 전망된다. 온디바이스 AI PC는 클라우드 서버의 도움 없이 기기 자체에서 인공지능(AI) 연산을 직접 수행한다. 김 연구원은 "사용자들은 클라우드로 제공되는 AI 기능에 대한 의존도가 높아질수록 AI 서비스의 불안정성이나 가격 인상 등에 속수무책이라는 두려움이 커지고 있다'며 "이런 불안 속 오픈소스 AI 모델을 로컬 환경에서 실행하고 싶어하는 사용자들이 많아지고 있다"고 했다.