AI 데이터센터 'CPU·메모리·GPU', 빛으로 연결…기술개발

한국전자통신연구원, 데이터센터 자원연결 개발

세계 첫 검증구현…차세대 광네트워크 기술선점

[대전=뉴시스] 한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 데이터센터 자원연결(OD) 기술 검증시스템에 대해 논의하고 있다. (사진=ETRI 제공) 2025.11.11. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국전자통신연구원(ETRI)은 인공지능(AI) 확산으로 폭증하는 데이터 처리수요에 대응할 수 있는 광스위치 기반 '데이터센터 자원연결(Optical Disaggregation·OD)' 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

이 기술은 차세대 AI 데이터센터에서 메모리와 가속기 등 핵심자원을 '빛'으로 자유롭게 연결·분리할 수 있다. 미래 데이터센터를 더 빠르고 효율적으로 운영할 수 있도록 돕는 차세대 광(光) 네트워크의 핵심이다.

현재의 데이터센터는 하나의 서버 안에 중앙처리장치(CPU), 메모리, 스토리지, 가속기(GPU) 등이 고정적으로 묶여 있는 서버 중심구조로 돼 있다.

이 구조는 각 서버가 보유한 한정된 자원만 활용할 수 있어 어떤 서버는 메모리만 과도하게 사용하고 다른 서버는 CPU만 사용하는 등 자원활용 편차가 커 전체 효율이 떨어지는 문제가 있다.
 
또 대부분의 데이터센터는 전기신호 기반 스위치를 사용하고 있어 데이터 전송과정에서 여러 번의 신호변환이 일어나면서 지연(딜레이)이 발생, 초고속 연결이 필요한 AI 학습용 데이터나 메모리 자원의 효율적 운용에 한계가 있다.

이번에 ETRI 연구진이 개발한 데이터센터 자원연결(OD) 기술은 서버내부의 메모리나 가속기가 부족할 경우 광스위치를 이용해 다른 서버의 자원을 빛의 신호로 즉시 연결할 수  있다.

이를 통해 AI 학습이나 대규모 데이터 분석처럼 고성능 연산이 필요한 작업에서도 자원을 '필요한 순간, 필요한 만큼' 빠르고 유연하게 연결·분리할 수 있어 기존 문제를 극복할 수 있다.

연구진은 자체개발한 CPU 어댑터, 메모리 블레이드, 가속기 블레이드, OD 매니저를 결합한 검증시스템을 구축해 실증에도 성공했다. 원격 메모리 접속표준(CXL)을 광스위치로 연결해 실증한 세계 최초 사례다.

실증 결과 프로그램이 추가 자원을 요청하면 광 경로를 자동으로 설정해 필요한 메모리와 가속기를 실시간으로 할당하고 서비스가 안정적으로 수행되는 것으로 확인됐다.

ETRI는 이번 기술에 적용된 CXL 관련 원천특허를 확보하고 관련 기술로 국내외 특허 47건을 출원했다.

이준기 광네트워크연구실장은 "AI 서비스 확산으로 전 세계적으로 데이터센터 자원이 빠르게 소모되고 있다"며 "이번 연구 성과는 메모리와 가속기를 효율적으로 공유·활용해 데이터센터 자원 부족문제를 해소하고 지속 가능한 미래형 데이터센터로의 전환을 앞당길 중요한 계기가 될 것"이라고 말했다.


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