라떼군 이야기


NumPy 2.0 업데이트 후 발생하는 'compiled using NumPy 1.x' 에러 해결 방법

Problem

파이썬 프로젝트를 설정하거나 패키지를 업데이트할 때, 최신 버전의 NumPy(2.0.0 이상)를 설치한 후 cv2(OpenCV)나 tensorflow 같은 서드파티 모듈을 임포트하면 에러가 발생하는 경우가 있습니다. 이때 A module that was compiled using NumPy 1.x cannot be run in NumPy 2.0.0 as it may crash라는 긴 에러 메시지와 함께 프로그램이 강제 종료됩니다. 이는 최근 파이썬 개발자들이 패키지를 새로 설치하거나 업데이트했을 때 매우 흔하게 마주치는 호환성 충돌 문제입니다.

Background

이 문제는 NumPy가 버전 1.x에서 2.0으로 메이저 업데이트를 진행하면서 발생한 C-API 및 ABI(Application Binary Interface)의 호환성 단절 때문입니다. 파이썬 생태계의 많은 데이터 과학 및 머신러닝 라이브러리(OpenCV, TensorFlow, Pandas 등)는 성능 향상을 위해 C나 C++로 작성된 코드를 포함하며, 이들은 컴파일 시점의 NumPy 버전에 강하게 의존합니다. NumPy 2.0은 대대적인 구조 변경과 최적화가 이루어졌기 때문에, 과거 1.x 버전을 기준으로 컴파일된 바이너리 모듈은 2.0 환경에서 메모리 충돌이나 크래시를 일으킬 위험이 있습니다. 따라서 파이썬 인터프리터는 안전을 위해 실행을 강제로 차단하고 해당 에러를 발생시키는 것입니다.

Solution

이 문제를 해결하는 방법은 크게 두 가지 접근법이 있으며, 사용 중인 환경(특히 TensorFlow 사용 여부)에 따라 적절한 방법을 선택해야 합니다.

1. NumPy 버전을 1.x로 다운그레이드 (가장 빠르고 확실한 방법)

가장 쉽고 권장되는 첫 번째 방법은 NumPy 버전을 2.0 미만으로 낮추는 것입니다. 기존 코드나 라이브러리들을 그대로 유지하면서 에러를 즉시 해결할 수 있습니다.

# 터미널(또는 명령 프롬프트)에서 아래 명령어를 실행하여 NumPy를 2.0 미만으로 설치합니다.
pip install "numpy<2.0"

# 또는 가장 안정적인 1.x의 마지막 버전 중 하나로 정확히 버전을 고정할 수도 있습니다.
pip install numpy==1.26.4

*주의: 주피터 노트북(Jupyter Notebook)이나 코랩(Colab) 환경이라면, 설치 후 반드시 **커널을 재시작(Restart Kernel)*해야 변경된 버전이 적용됩니다.

2. 에러가 발생하는 모듈을 최신 버전으로 업그레이드

앞으로의 유지보수를 위해 NumPy 2.0을 꼭 사용해야 한다면, 에러를 뿜는 라이브러리(예: OpenCV)를 NumPy 2.0 호환 빌드가 적용된 최신 버전으로 업그레이드해야 합니다.

# OpenCV의 경우 4.10.0 이상 버전부터 NumPy 2.0을 지원합니다.
pip install opencv-python==4.10.0.84

# 또는 단순히 최신 버전으로 업그레이드 명령을 내립니다.
pip install --upgrade opencv-python

단점: 아직 모든 파이썬 라이브러리가 NumPy 2.0을 지원하도록 업데이트된 것은 아니므로, 다른 모듈에서 또 에러가 발생할 가능성이 있습니다.

3. Windows 환경에서 TensorFlow GPU를 새로 설치하는 경우의 특별한 해결책

Windows 환경에서 TensorFlow(GPU 지원)를 설치할 때 이 문제가 발생한다면, 버전 제약이 훨씬 엄격합니다. Windows 네이티브 TensorFlow GPU는 Python 3.10까지만 지원하며, 최신 NumPy와 호환되지 않습니다.

# 1. Python 3.10.x 기반의 가상환경(Conda 등)을 생성하고 활성화합니다.
conda create -n tf-env python=3.10
conda activate tf-env

# 2. GPU 사용을 위한 CUDA 및 cuDNN을 설치합니다.
conda install -c conda-forge cudatoolkit=11.2 cudnn=8.1.0

# 3. TensorFlow 설치 전에 반드시 NumPy를 1.x로 다운그레이드합니다.
pip install "numpy<2.0"

# 4. Windows 네이티브 GPU를 지원하는 마지막 TensorFlow 버전(2.10.0)을 설치합니다.
python -m pip install tensorflow==2.10.0
# 설치 후 파이썬에서 GPU 인식 여부를 테스트합니다.
import tensorflow as tf
print(tf.config.list_physical_devices('GPU'))
# 예상 출력: [PhysicalDevice(name='/physical_device:GPU:0', device_type='GPU')]

Deep Dive

프로덕션 환경에서는 이러한 예기치 않은 메이저 버전 업데이트로 인한 장애를 막기 위해 requirements.txtPipfile, poetry 등을 사용하여 패키지 버전을 명확히 고정(Pinning)하는 것이 필수적입니다. 특히 NumPy 2.0 전환기에는 의존성 트리에 있는 여러 패키지 중 하나라도 2.0을 지원하지 않으면 전체 시스템이 망가질 수 있습니다. 따라서 새로운 프로젝트를 시작할 때는 가상 환경(venv, conda 등)을 철저히 분리하고, 의존성 충돌을 사전에 파악하는 것이 중요합니다. 만약 직접 C 확장 모듈을 개발하는 메인테이너라면 pybind11>=2.12 등을 활용하여 NumPy 2.x 호환 빌드를 새로 배포해야 합니다.

Conclusion

요약하자면, 이 에러는 NumPy 2.0의 메이저 업데이트로 인한 C-API 호환성 문제에서 비롯됩니다. 당장 기존 프로젝트의 안정적인 실행이 필요하거나 TensorFlow 2.10 이하를 사용해야 한다면 NumPy를 1.x 버전으로 다운그레이드하는 것이 가장 현명한 선택입니다. 반면, 장기적인 관점에서 최신 기능을 활용하고자 한다면 의존하는 서드파티 라이브러리들이 NumPy 2.0을 지원하는지 확인 후 모두 최신 버전으로 업그레이드하시기 바랍니다.

References

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