FREEDOBY — 2026 · Deck 02 / 06
HBM의
천장.
더 큰 컨텍스트 윈도우가 답이 아닌 이유 — 물리 법칙이 먼저다.
AI의 한계는 알고리즘 문제가 아니다. 30년 된 Memory Wall의 최신 형태다.
Rubin GPU가 나와도, GPT-6이 나와도 — 천장의 형태는 바뀌지 않는다.
Opening
#wrong-assumption
02 / 16
잘못된 가정
"GPT-5가 나오면
해결되지 않을까?"
많은 개발자들이 이렇게 생각합니다.
더 좋은 모델, 더 긴 컨텍스트 윈도우 — 그러면 되는 거 아닌가.

이 질문 자체가 잘못된 전제를 깔고 있습니다. AI의 한계는 알고리즘 문제가 아닙니다. 물리 문제입니다.
HBM 적층 메모리 모델
Opening · 잘못된 전제02 / 16 · → Memory Wall
Opening
#memory-wall #fifty-years
03 / 16
답
물리 법칙이다 —
그리고 30년 된 문제다.
AI가 부딪히는 한계는 새로운 문제가 아닙니다.
컴퓨터 과학이 1990년대부터 씨름해온 문제의 최신 형태입니다.

연산 속도는 기하급수적으로 빨라졌습니다.
메모리 대역폭은 그 속도를 따라가지 못했습니다.

Memory Wall. 오늘날 AI의 천장이 여기서 옵니다.
Memory Wall — 30년 된 문제
Opening · 30년 된 문제03 / 16 · → 메모리 계층
Memory Hierarchy
#hierarchy #bandwidth
04 / 16
원칙
빠를수록 작고 비싸다.
메모리 상대 속도 용량 대역폭 단가/GB
CPU Register
KB 단위 ~수십 TB/s 내장
SRAM
MB 단위 ~수 TB/s 내장
HBM (GPU) ◀
192 GB 8 TB/s $15
System DRAM
수 TB ~500 GB/s $3
NVMe SSD
수십 TB ~14 GB/s $0.05
B200 HBM: 192 GB · 8 TB/s가 천장 — SSD 대비 용량은 수백 배 작고, GB당 가격은 수십~수백 배 비싸다.
Memory Hierarchy · 빠를수록 작다04 / 16 · → HBM = 조리대
HBM + KV Cache
#metaphor #countertop
05 / 16
비유
HBM = AI의 조리대.
모델은 서빙 시작에 Storage → HBM으로 로드.
이후 모든 연산 — Weights · KV Cache · Activations — 은 조리대(HBM) 위에서만 일어납니다.
냉장고 (Storage · SSD) 모델 체크포인트 파일 (오프라인 보관) 조리대 (HBM · GPU) ▶ Model Weights (서빙 중 상주) ▶ KV Cache (요청마다 누적) ▶ 여기 없으면 연산 불가 A100: 80GB · B200: 192GB · Rubin: 288GB
HBM = AI의 조리대 — 비유
HBM + KV Cache · 조리대05 / 16 · → 컨텍스트 = KV
HBM + KV Cache
#equivalence #scale
06 / 16
등가
컨텍스트가 길어진다
= KV Cache가 HBM을 채운다.
128K 토큰
~40 GB
B200 기준 weights 포함 시 빠듯
512K 토큰
~160 GB
B200 192GB 한 장 불가
1M 토큰
~320 GB
Rubin 288GB도 한 장 불가
Llama 3.3 70B (fp16) 기준 · 320 KB/token.
매 API 요청마다 전체 대화를 보냅니다 — 대화가 쌓일수록 Prefill KV가 처음부터 크고, Decode가 진행될수록 더 쌓입니다.
HBM + KV Cache · 컨텍스트 = KV06 / 16 · → 모델 라인업
HBM + KV Cache
#models #lineup #universal
07 / 16
모델 라인업
모델은 다양하지만 — KV cache는 모두 HBM을 채운다.
모델 크기 Architecture KV / token (fp16) 200K 컨텍스트
Llama 3.3 70B 70B dense GQA 320 KB ~64 GB
Mistral Large 2 123B dense GQA 352 KB ~70 GB
Llama 4 Maverick 400B / 17B 활성 GQA + MoE ~192 KB ~38 GB
Qwen3 32B 32B dense GQA ~256 KB ~51 GB
DeepSeek V3 / R1 671B / 37B 활성 MLA ★ ~70 KB ~14 GB
Kimi K2 1T / 32B 활성 MLA ★ ~70 KB ~14 GB
대부분 200-350 KB/token. MLA 모델만 5배 압축 (~70 KB) — 그래도 1M 컨텍스트는 ~70 GB. HBM 천장은 모든 모델 공통.
HBM + KV Cache · Universal Ceiling07 / 16 · → 라이브 시각화
HBM + KV Cache
#live #auto-compaction
08 / 16
★ 라이브 · Press Space
컨텍스트 = KV cache. 같이 차오르고, 같이 컴팩션.
▶/context · Claude Sonnet 200K · 사용자 view
System prompt
4K
2.0%
System tools (built-in + MCP)
21K
10.5%
Custom agents
2K
1.0%
Memory files (CLAUDE.md · auto-memory)
1K
0.5%
Skills
2K
1.0%
Messages (대화 히스토리)
0K
0.0%
Used
30K
15.0%
Free space
170K
85.0%
↓ 이게 GPU에서는…
▶HBM · B200 192 GB · Llama 3.3 70B fp16 · 물리 view
Model Weights (70B × 2 bytes, fp16)
140 GB
72.9%
System fixed KV (30K tokens × 320 KB)
9.6 GB
5.0%
Conversation KV (같이 누적)
0 GB
0.0%
Free
42.4 GB
22.1%
─── 25K 토큰 = 8 GB KV · 320 KB/token (Llama 3.3 70B) ───
물리적으로 유실되지 않아도, 또 다른 문제가 있다 →
HBM + KV Cache · Live08 / 16 · → Multi-GPU
HBM + KV Cache
#sharding #tp #production
09 / 16
그럼 Production은?
Multi-GPU Sharding — 천장을 깨지 않는다, GPU 8개를 동시에 쓸 뿐.
단일 B200 (192 GB)
Weights
140 GB
KV
49 GB
+15
over
✗ 207 GB > 192 · 못 담음
→
TP=8 · B200 ×8 · 1,536 GB
#0
#1
#2
#3
#4
#5
#6
#7
↕ NVLink 1.8 TB/s · 매 layer 후 all-reduce ↕
✓ 17.5 + 8 GB/GPU · 200K 가능
Weights 140 ÷ 8 = 17.5 GB/GPU · KV 64 ÷ 8 = 8 GB/GPU. 8 GPU 비용 + NVLink 통신 overhead — 천장은 사라지지 않고 옮겨짐.
1M 컨텍스트: KV 320 GB ÷ 8 = 40 GB/GPU 여전히 가능. 10M (3.2 TB) → 16+ GPU 필요 → 비용 폭증, 천장 다시.
HBM + KV Cache · Multi-GPU09 / 16 · → Attention
Context Rot
#attention
10 / 16
메커니즘
Attention이란 무엇인가.
모든 토큰이 다른 모든 토큰을
"얼마나 봐야 하는가"를 계산하는 메커니즘입니다.
"나는 어제 강남에서 맛있는 밥을 먹었다" "먹었다"를 이해하려면: → "밥을" 많이 봐야 함 (높은 attention) → "강남에서" 조금 봐야 함 (중간 attention) → "어제" 별로 안 봐야 함 (낮은 attention) 이 가중치 계산 결과가 K, V 벡터로 HBM에 저장됩니다
Attention 메커니즘 — 토큰 간 가중치
Context Rot · Attention10 / 16 · → 희석
Context Rot
#dilution #context-rot
11 / 16
Context Rot
길어질수록 희석된다
— 있는데 못 찾는다.
봐야 할 대상이 많아질수록 attention 가중치가 분산됩니다.
정보가 없는 게 아닙니다 — 있는데 못 찾는 겁니다.
컨텍스트 길이 각 토큰 평균 attention 10 토큰 → 1/10 = 10% (집중) 1,000 토큰 → 1/1,000 = 0.1% (분산) 100,000 토큰 → 1/100,000 = 0.001% (희석) ───────────────────────── User: "아까 말한 설계 원칙대로 구현해줘" → 설계 원칙이 컨텍스트에 있음 → 근데 10만 토큰 중 하나 → attention이 거기까지 안 감 → 자신있게 엉뚱하게 구현
Attention 희석 — 길어질수록 분산된다
Context Rot · 희석11 / 16 · → 멘탈 모델
Mental Model vs Window
#mental-model #window
12 / 16
대비
시니어의 멘탈 모델
vs 컨텍스트 윈도우.
멘탈 모델
  • 체화된 판단력
  • 압축됨, 패턴화됨
  • 즉각 인출 가능
  • 장애 패턴 인식
  • 트레이드오프 감각
  • 도메인 간 연결
10년이 수 KB로 압축됨
컨텍스트 윈도우
  • 토큰의 나열
  • 길이 제한 있음
  • 희석됨
  • 매 요청마다 재구성
  • 순서에 민감
  • 압축 불가
경험은 토큰이 아니다
시니어의 멘탈 모델 vs AI 컨텍스트 윈도우
Mental Model vs Window12 / 16 · → 담을 수 없는 것
Mental Model vs Window
#tacit #intuition
13 / 16
본질
HBM에 담을 수 없는 것들.
i
암묵적 설계 감각
수백 번의 리뷰를 통해 체화된 "이건 뭔가 이상하다"의 직관
ii
반복 실패에서 나온 직관
같은 실수를 세 번 하고 나서야 생기는 패턴 인식
iii
프로젝트 전체 구조의 일관성
파일 하나가 아니라 시스템 전체를 보는 눈
iv
도메인 간 연결 능력
SSD FW 경험이 AI 추론 병목을 이해하는 데 쓰이는 것
이것들이 없으면 AI는 local에서만 똑똑하다.
Mental Model · 담을 수 없는 것13 / 16 · → 인과사슬
Closing
#causal-chain
14 / 16
정리
한계의 인과사슬.
01
컨텍스트 길어짐
대화가 쌓이고, 코드베이스가 커지고, 요청이 복잡해진다
02
KV Cache가 토큰만큼 누적된다
매 토큰마다 K·V가 쌓여 시퀀스 길이에 선형 비례 — Weights와 한 HBM을 나눠 쓴다
03
HBM 포화 → Auto-compaction
물리적 유실. 내용이 사라지는데 모델은 모른다
04
Attention 희석 → Context Rot
유실되지 않아도 못 찾는다. 있는데 못 쓰는 정보
05
멘탈 모델 대체 불가
컨텍스트 윈도우가 아무리 커져도 체화된 판단력은 못 담는다
KV Cache 인과사슬 — 5단계 한계
Closing · 인과사슬14 / 16 · → 결론
Closing
#ceiling #structural
15 / 16
결론 · deck 1의 세 한계로 돌아간다
"이건 모델 업그레이드로
안 풀린다."
Limit I
Pattern Drift
명시 없는 자리는 weights의 통계 평균이 채운다.
→ weights 차원
Limit II
Context Rot
KV가 HBM을 채우면 compaction, 길어지면 attention 희석.
→ HBM 동역학
Limit III
Context Blind
HBM 용량의 천장이 컨텍스트 윈도우를 제한한다.
→ HBM 용량
Rubin GPU가 나와도, GPT-6이 나와도 — 이 구조 안에서 싸우는 한 천장의 형태는 바뀌지 않는다.
Closing · 결론15 / 16 · → Fin
Fin
#memory-wall #deck-3
16 / 16
Fin.
Memory Wall.
HBM 대역폭 · 용량 · Attention 희석 — 30년 된 한계의 최신 형태.
Rubin GPU도, GPT-6도, 이 구조 안에서는 천장을 못 깬다.

한계는 알고리즘 문제가 아니다 — 물리 문제다. 답도 그래서 알고리즘이 아니라, 시스템이다.
→ next deck.
Prompt → Context → Harness — 진화의 방향.
Memory Wall — 30년 된 한계
The Ceiling of HBM — Deck 2 / 6 16 / 16 · END