[충청뉴스 이성현 기자] 한국과학기술원(KAIST) 연구진이 출범시킨 교원 창업기업과 글로벌 빅테크 기업이 손을 잡고 AI 데이터센터 전체를 마치 '하나의 거대한 칩'처럼 작동시키는 차세대 AI 데이터센터(AI DC) 구조를 세계 최초로 제시했다.
KAIST는 전기및전자공학부 정명수 교수 연구팀(파네시아 대표)이 메타와 함께 CXL(Compute Express Link) 기술을 활용한 차세대 AI 데이터센터 설계 구조 논문을 ‘네이처 리뷰 일렉트리컬 엔지니어링(NREE)’에 게재했다고 9일 밝혔다.
이번 성과는 배충식 총장이 취임 당시 강조했던 'KAIST의 연구가 교원 창업을 거쳐 글로벌 기업과의 협력으로 결실을 맺은' 대표적 ‘Beyond Laboratory’ 사례다.
기존 데이터센터는 랙(Rack) 간 통신 시 일반 네트워크를 사용해 데이터 전달 지연 및 병목현상이 발생했다.
연구팀은 CXL을 바탕으로 고성능 패브릭 스위치, 링크 가속 유닛, 패브릭 컨트롤러 등 전용 하드웨어 3종을 적용하고, 이를 트레이-포드-패브릭 계층 구조로 배치해 속도 편차를 근본적으로 해결했다.
새로운 구조를 적용하면 CPU 1개가 관리하는 가속기 수가 기존 2개에서 16개로 늘어나며, 하나로 묶여 동작하는 가속기 규모도 최대 약 960개로 확장된다.
이는 기존 NVLink 기반 랙 대비 약 13배 큰 규모다. 데이터 접근 속도 역시 마이크로초(μs) 단위에서 수백 나노초(ns) 단위로 약 10분의 1 수준까지 단축된다.
특히 파네시아는 이 구조의 핵심 부품을 실제 실리콘 칩으로 제작·검증하여 이미 제품 공급 단계에 진입했다.
연구진은 향후 신호를 빛으로 변환하는 CXL-over-Optics 기술을 결합해 적용 범위를 더욱 넓힐 방침이다.
정명수 교수는 "CXL을 기반으로 데이터센터 전체를 하나의 컴퓨팅 시스템처럼 동작시키는 차세대 AI 인프라의 기준을 제시했다"고 설명했다.
배충식 총장도 "KAIST의 기술이 글로벌 혁신의 새로운 기준을 만들 수 있도록 적극 지원하겠다"고 강조했다.
