개발자 Zagitta가 GitHub에 공개한 오픈소스 프로젝트 gpu-unlock은 일주일 남짓 만에 별 약 8100개, 포크 850개 이상을 모았다. 하는 일은 구체적이다. GeForce RTX 30 시리즈 그래픽카드의 FP16/BF16 텐서 코어 명령에 걸린 속도 제한을 풀어 준다. VBIOS를 플래싱하지도, 엔비디아 드라이버를 건드리지도 않는다.
GeForce용 암페어(Ampere) 카드는 반정밀도 입력에 FP32 누산을 쓰는 행렬 곱셈 명령을 절반 속도로만 실행한다. gpu-unlock은 이 명령의 발행 속도를 두 배로 올리는 것이 목표이며, 대상 코어는 GA102, GA103, GA104, GA106 네 가지다.
작동 방식
gpu-unlock은 리눅스 커널 모듈이다. 작성자는 CMP 채굴 카드 언락 도구의 V67/PLM 기술과, 드라이버가 로드되기 전에 손을 쓰는 기존 UEFI 방식의 타이밍을 결합한 것이라고 설명한다. 모듈은 엔비디아 드라이버가 그래픽카드를 넘겨받기 전에 언락을 마치고, 속도 선택기에 값을 기록한 뒤 기능 수준 리셋(FLR)을 한 번 수행한다.
덕분에 유지 보수 부담이 적다. UEFI 프로그램도, 패치된 드라이버도 아니어서 엔비디아가 새 드라이버를 낼 때마다 패치를 다시 적용할 필요가 없다.
작성자가 제시한 RTX 3090 Ti 테스트 조건은 8192³ 밀집 GEMM, 전력 450 W, FP32 누산이며 다섯 번 측정한 중앙값이다.
| 입력 정밀도 | 언락 전 | 언락 후 |
|---|---|---|
| FP16 | 87.46 TFLOPS | 118.39 TFLOPS |
| BF16 | 87.50 TFLOPS | 157.41 TFLOPS |
| TF32 | 42.58 TFLOPS | 82.61 TFLOPS |
사용자들이 보고한 BF16 향상 폭은 카드마다 다르다. RTX 3070은 73%에서 81%, 3080 10GB는 70%에서 73%, 3060 12GB는 약 80%, 3090은 25%에서 67% 사이이며 가장 낮은 값은 전력 제한이 225 W인 카드에서 나왔다. 이 수치들은 보고자 각자의 벤치마크에서 나온 것이어서 그대로 비교할 수 없다.
실제 작업에서는
행렬 연산이 많은 구간은 눈에 띄게 빨라진다. 대규모 언어 모델 추론의 프리필 단계는 14%에서 36% 향상됐다는 보고가 있고, 확산 모델과 FlashAttention도 혜택을 볼 수 있다. 토큰 단위 생성은 메모리 대역폭에 제한되고 INT8 작업은 다른 경로를 타기 때문에 이 두 가지는 거의 변하지 않는다. 출력을 비교해 본 사용자들은 언락 전후의 계산 결과가 비트 단위로 같았다고 보고했다.
따라서 "연산 성능 80% 증가"는 주로 이론상 최대치다. 로컬에서 대규모 언어 모델과 채팅할 때 가장 체감되는 부분은 긴 프롬프트를 더 빨리 읽어 들이는 것이고, 글자가 나오는 속도는 크게 달라지지 않는다. 게임 프레임에 영향이 있는지는 아직 독립적인 테스트가 없다.
중국 중고 카드 사용자에게는
중국 로컬 배포 커뮤니티에서는 중고 3090과 메모리를 개조한 3080 20GB가 가성비 선택지로 꾸준히 꼽혀 왔다. 프로젝트의 호환표에는 "RTX 3080 20 GB(메모리 개조)" 항목이 있고 56%에서 59%의 향상이 보고돼 있어, 개조 카드도 이번 언락의 혜택을 받을 수 있음을 보여 준다.
문턱은 운영체제다. 모듈은 현재 리눅스만 지원하며 Arch, Debian/Ubuntu, Fedora 계열 설치 패키지를 제공한다. 커널 부팅 매개변수에서 명시적으로 켜야 하고, 부팅 후 수동으로 로드하면 작동하지 않는다. 윈도우 사용자는 커뮤니티가 만든 UEFI 이식판을 볼 수밖에 없는데, 예를 들어 3070 Ti는 현재 그 방식으로만 검증됐다.
작성자가 밝힌 제한 사항도 적지 않다.
- 메모리로 절전(suspend-to-RAM)한 뒤에는 다시 언락되며 약 1초가 더 걸린다. 최대 절전(hibernate)은 지원하지 않는다.
- 언락 리셋 중에는 모니터를 연결한 카드의 화면이 잠깐 꺼진다.
- 펌웨어가 멈추지 않는 일부 카드는 전원을 완전히 끈 뒤 다시 시도해야 한다.
- OEM 버전 3080 Ti는 언락 후에도 BF16이 절반 속도 그대로이며, GA103에 대한 보고는 아직 없다.
프로젝트는 GPL-2.0 라이선스로 공개돼 있다. 카드의 출고 시 속도 제한을 바꾸는 것이 보증에 영향을 주는지는 README에서 다루지 않았고, 엔비디아도 아직 공식 입장을 내지 않았다. 주력 PC에서 시도하려는 사용자는 스스로 판단해야 한다.
참고 출처: gpu-unlock 프로젝트 README, GameApps.hk, CocoLoop. 별과 포크 수는 GitHub 저장소 데이터로, TFLOPS 수치와 모델별 향상 폭은 README 벤치마크 표로 확인했다.