엔비디아와 협력, SiC·GaN 기반 솔루션으로 AI 데이터센터 효율·안정성 극대화
[아이씨엔 오승모 기자] ‘전력 없이는 AI도 없다.’ 인공지능(AI) 시대의 패권이 전력 효율에 달렸다고 해도 과언이 아닌 가운데, 인피니언 테크놀로지스가 차세대 AI 데이터센터의 심장이 될 최첨단 전력 아키텍처를 선보였다.
인피니언은 엔비디아가 최근 발표한 AI 인프라용 800V 직류(VDC) 전력 아키텍처 개발을 지원한다고 밝혔다. 기하급수적으로 증가하는 AI 연산량을 감당하기 위해 현재의 54V 데이터센터 인프라는 한계에 봉착했다. 전압을 800V로 대폭 상향하면 전력 손실을 줄이고 시스템 효율을 크게 높일 수 있다.
하지만 고전압 전환에는 해결해야 할 과제가 있다. 바로 안전성과 유지보수다. 특히 수십억 달러를 호가하는 AI 서버의 가동 시간을 1분 1초라도 더 확보하는 것이 총소유비용(TCO) 절감의 핵심이다. 서버 하나를 교체하기 위해 전체 랙의 전원을 내려야 한다면 막대한 손실이 발생하기 때문이다.
인피니언은 이 문제를 ‘핫스왑(Hot-Swap)’ 기술로 해결한다. 인피니언은 엔비디아와 협력해 전체 랙이 가동되는 중에도 800V 고전압 버스에서 개별 서버 보드를 안전하게 교체할 수 있는 핫스왑 컨트롤러를 개발했다. 여기에는 인피니언의 첨단 실리콘 카바이드(SiC) 기반 ‘CoolSiC™ JFET’ 기술이 적용돼, 서버 보드의 사전 충전과 방전을 정밀하게 제어함으로써 다운타임 위험을 최소화하고 안전한 유지보수를 가능케 한다.
효율성 또한 극대화했다. 인피니언은 질화갈륨(GaN) 기반 고주파 스위칭 솔루션과 중간 버스 컨버터(IBC) 기술을 활용해 전력망에서 서버 코어까지 이어지는 변환 단계마다 최대 98%의 높은 효율을 달성하는 것을 목표로 하고 있다.
AI 서버 랙의 전력 소비는 현재 약 120kW에서 500kW 수준이며, 2020년대 말에는 1MW까지 치솟을 전망이다. 기존 서버보다 최대 30배 비싼 AI 서버의 막대한 투자 수익률을 보장하기 위해서는 전력 손실 최소화와 가동 시간 극대화가 필수적이다.
아담 화이트(Adam White) 인피니언 전력 및 센서 시스템 사업부 사장은 “인피니언은 엔비디아와 함께 미래 AI 데이터센터의 전력 수요를 충족시키는 동시에 시스템 다운타임을 최소화하는 지능형 전력 시스템을 개발하고 있다”며 “모든 와트의 가치를 극대화하여 더 효율적이고 지속 가능한 AI 생태계의 길을 열 것”이라고 밝혔다.
