[딜사이트 윤기쁨 기자] 생성형 인공지능(AI) 확산으로 데이터센터 인프라의 변화가 본격화되고 있다는 전망이 나온다. AI 데이터센터(AIDC)의 연산 밀도가 높아지면서 전력과 냉각, 서버 설계 역시 기존 데이터센터와 다른 구조가 요구된다는 분석이다.

딜사이트는 지난 16 서울 여의도 콘래드호텔에서 'Capital Shift : 자본의 대전환, 새로운 질서'를 주제로 2026 M&A 포럼을 개최했다. 이날 연사로 나선 이병각 KTNF 사업본부 상무는 'AI 인프라 및 소버린 AI 밸류체인의 핵심 하드웨어 플랫폼'에 대해 발표했다.

이병각 상무는 "AI 연산량이 급증하면서 기존 서버 랙당 약 10kW 내외이던 전력 밀도가 50kW에서 최대 100kW까지, 5배에서 10배 이상 치솟고 있다"며 "GPU와 NPU 등 가속기를 대규모로 병렬 연결하는 이종 컴퓨팅 기술이 필수화되고 있다"고 말했다.

전력 밀도가 높아지면서 냉각 방식도 달라지고 있다. 기존 공랭식의 한계를 넘어서기 위해 직접액체냉각(DLC)이나 서버를 냉각액에 담그는 액침냉각 등 차세대 냉각 인프라가 필요하다는 설명이다. KTNF 에 따르면 기존 데이터센터의 랙당 전력 소비는 5~10kW 수준이지만, 차세대 AIDC는 50kW 이상으로 높아질 것으로 전망된다.

이 상무는 "과거 데이터센터가 CPU 기반으로 저밀도 웹 트래픽과 DB를 처리하는 시설이었다면 현재 AI 데이터센터는 거대언어모델(LLM)을 초고속으로 학습·추론하기 위해 랙당 50kW 이상을 소모한다"며 "이것이 서버 하드웨어 역시 완전히 새로운 아키텍처로 재설계돼야 하는 큰 이유"라고 설명했다.

AIDC용 서버의 요구 조건도 높아지고 있다. 이 상무는 "PCIe Gen5 기반의 초고속 연산 대역폭을 지원해야 하고 고밀도·고발열을 제어할 수 있는 저전력·고효율 설계가 필요하다"며 "다양한 가속기를 수용할 수 있는 확장 유연성과 국가 핵심망을 지탱할 수 있는 무중단 신뢰성도 필요하다"고 말했다. KTNF는 초고속 연산과 저전력 설계, 확장 유연성, 운영 무중단을 AIDC의 4대 핵심 요구조건으로 제시했다.

KTNF는 최근 글로벌 AIDC 수요가 급격하게 커지고 있는 만큼 2030년에는 시장 규모가 8000억달러 이상, 국내 AIDC 및 관련 인프라 시장은 10조원 이상으로 성장할 것으로 예상했다. 이 상무는 "2024년 초기 수요를 기준지수 100으로 봤을 때 K-클라우드 산업이 본격화되고 고밀도 액체냉각 AIDC 전환기가 시작되는 2027년에는 약 3.6배, 2030년에는 7.5배 이상으로 증가할 것으로 전망한다"고 말했다.

한편 이 상무는 소버린 AI를 소프트웨어뿐 아니라 하드웨어 자립의 문제로 봤다. 국산 AI 반도체를 실제 데이터센터에 적용하기 위해서는 이를 수용하는 하드웨어 플랫폼도 함께 구축돼야 한다고 주장했다.

그는 "많은 분들이 거대언어모델과 클라우드 소프트웨어를 먼저 떠올리지만 데이터 주권의 진정한 완성은 알고리즘이 구동되는 물리적인 기반, 즉 서버 없이는 불가능하다"며 "고도화된 AI 알고리즘과 소프트웨어가 아무리 뛰어나더라도 이를 물리적으로 구동하는 하드웨어 인프라가 종속돼 있다면 진정한 주권을 확보했다고 말할 수 없다"고 강조했다.

이어 "대한민국 AI 생태계가 진정한 자립을 이루려면 AI 반도체, 하드웨어 플랫폼, 클라우드, AI 서비스가 빈틈없이 맞물리는 풀스택 구조가 완성돼야 한다"고 말했다.