[디지털비즈온 김맹근 기자] 수십억 개의 매개변수를 갖는 AI 모델의 대규모 연산을 위해 AI 반도체뿐만 아니라 AI 성능을 높이고 데이터 처리를 안정적으로 뒷받침하기 위한 데이터센터의 역할 중요하다. 데이터센터는 빅데이터를 수집·저장·분석할 수 있는 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하며 AI 모델을 훈련하는데 적합하며 글로벌 기업은 AI 반도체 개발과 함께 안정적인 인프라 확보를 위한 데이터센터 투자가 가속되고 있다.
데이터센터 고도화를 위해서는 데이터 저장·연산 전반에서 기존 반도체의 한계를 뛰어넘는 고성능·저전력 AI반도체 적용이 핵심이며 초고속·저전력 AI반도체를 활용한 데이터센터 고도화로 클라우드 경쟁력을 획기적으로 높일 수 있는 전략으로 활용 가능하다.
전기차 대표주자 ‘테슬라’, 美 새크라멘토에 자체 데이터센터 구축 예정
세계 전기차 제조업체 테슬라는 미국 캘리포니아주 새크라멘토에서 자체 데이터센터를 운영할 계획으로 최근 데이터센터에서 근무할 ‘선임 엔지니어링 프로그래밍 매니저’를 채용하는 공고 게재했다. 채용공고를 통해 테슬라는 텍사스주 오스틴에 있는 기가팩토리5의 엔지니어링 부서를 뒷받침하게 될 중요한 시설로 업계에서 유례가 없는 형태의 데이터센터를 설립할 계획이라고 언급했다.
아울러, 테슬라가 설계한 도조(Dojo) 슈퍼컴퓨터를 주축으로 다른 데이터센터 대비 동일면적에서 훨씬 더 높은 컴퓨팅 능력을 갖출 것으로 예측한다. 앞서 테슬라는 자율주행 완성도를 높이기 위해 최상의 인공지능 학습 성능을 보유한 슈퍼컴퓨터 도조에서 대용량 정보처리를 담당할 전용 반도체 칩 ‘D1’ 개발되고 있다.
도조는 이러한 D1칩 3,000개를 조합해 초당 100경 번 연산이 가능한 1.1엑사플롭스(exa FLOP)급 성능 제공한다. 도조는 네트워크 패브릭으로 연결된 분산 컴퓨팅 아키텍처로 대규모 컴퓨팅 플레인, 짧은 지연 시간을 가진 매우 높은 대역폭, 파티션 분할과 맵핑된 형태로 설계한다.
한편, 테슬라가 반도체-서버-슈퍼컴퓨터-데이터센터까지 모두 내재화 하는 것은 더 많은 구독 서비스와 다양한 영역에서 솔루션을 제공할 수 있도록 자체 데이터센터의 효율성을 높이고 클라우드 시장으로서의 확장을 도모한 것으로 풀이된다.
글로벌 기업도 AI 반도체 개발과 데이터센터 확장 등 투자 가속
엔비디아·네이버·카카오·SKT·KT 등 글로벌 기업은 경쟁적으로 AI 반도체 개발과 데이터 센터 확장 등으로 안정적인 인프라를 확보하기 위한 행보 가속화하고 있다. 가트너에 따르면 AI 반도체(chips) 시장규모는 2023년 534억 달러, 2024년 671억 달러, 나아가 2027년에는 1,194억 달러에 달할 것으로 전망된다.
AI 칩 생산과 배포를 이끄는 배경은 생성형 AI 개발과 데이터센터, 에지 인프라 및 엔드포인트 장치 에서 광범위한 AI 기반 애플리케이션의 사용이 증가함에 따라 고성능 그래픽처리장치(GPU) 및 최적 화된 반도체 장치 필요성이 증가하고 있기 때문으로 분석(가트너 VP Analyst, Alan Priestleyst)했다.
우리 정부는 산·학·연과 함께 ‘K-클라우드 프로젝트’ 본격화
과기정통부는 세계 최고 수준의 초고속·저전력 국산 AI 반도체를 개발, 이를 데이터센터에 적용 하여 국내 클라우드 경쟁력을 강화하기 위한 ‘K-클라우드 프로젝트’ 1단계 사업에 착수했다. 정부는 ‘K-클라우드 프로젝트’를 통해 올해부터 국산 NPU 데이터센터 구축사업 등에 착수, 국산 AI반도체를 클라우드 데이터센터에 적용하고 서비스까지 실증하여 레퍼런스를 조기 확보를 뒷받침하고 있다.
국산 NPU 데이터센터 구축사업(신규)과 기존의 AI·클라우드 서비스 개발 사업을 연계하여 2023년 약 376억원을 시작으로 2025년까지 약 1,000억원(잠정)을 투자할 방침 ‒ 아울러, 1단계 사업에는 국내 클라우드 기업과 AI 반도체 기업, AI 서비스 기업이 컨소시엄으로 참여하고 있다. NHN클라우드는 이번 사업을 통해 민간과 공공 부문에 각각 11PF, 총 22PF 이상 규모의 국산 AI 반도체 기반 데이터센터를 구축한다는 계획을 발표했다.
네이버클라우드는 민간과 공공 부문에 총 9PF 규모 국산 AI반도체 기반 데이터센터를 구축하고 아시아와 북미 등에 보유하고 있는 자체 클라우드 데이터센터에도 국산 AI반도체를 점진적으로 확산한다는 계획이다.
KT클라우드는 민간과 공공 부문에 총 8.9PF 규모 국산 AI반도체 기반 데이터센터 및 클라우드 플랫폼을 구축하고 국산 AI반도체와 클라우드 플랫폼, AI 응용서비스까지 아우르는 AI 풀스택을 완성해 2025년까지 글로벌 시장에 진출할 방침이다.
사업에 참여하는 AI반도체 기업 가운데 사피온 코리아는 최대 규모인 총 20PF에 해당하는 반도체 칩을 공급할 예정이다.
결과적으로 데이터센터 고도화는 데이터 저장·연산 전반에서 기존 반도체의 한계를 뛰어넘는 고성능· 저전력 AI반도체 적용이 핵심으로 글로벌기업은 초고속·저전력 AI반도체를 활용한 데이터센터 구축 경쟁 가속화되고 있다.
우리 정부도 국산 NPU를 데이터센터에 적용하고 클라우드 기반 AI 서비스까지 제공하는 ‘K-클라우드 프로젝트’를 진행하고 있는 만큼, 실질적인 성과와 혁신 창출이 가능하도록 적시에 체계적이며 과감한 투자를 지속 유지 필요하다.