"AI데이터센터 핵심은 전력효율…삼성전자·가온칩스 수혜"

KB증권 보고서
발열 문제 해결 위해 액침냉각 기대도 확대

[이데일리 김인경 기자] 인공지능(AI) 생태계의 핵심이 ‘데이터센터’로 떠오르며 전력효율을 높이고 발열을 낮추는 능력이 관건으로 부각하고 있다. 이 가운데 인공일반지능(AGI)칩 확대 속 삼성전자(005930)와 가온칩스(399720)가 수혜를 받을 것이란 전망이 나왔다.

7일 김동원 KB증권 연구원은 “AI 침투율이 급상승하는 가운데 천문학적 AI 연산을 감당할 AI 전용 데이터센터는 필수”라면서 “올해 모바일월드콩그레스(MWC)에서도 AI 데이터센터가 연산에 필요한 전력 효율화, 발열 제어 방법이 최대 화두로 떠올랐다”고 강조했다.

그는 “참여업체 등 수퍼마이크로, HPE, 델, 삼성전자, SK텔레콤 등 업체가 시현한 데이터센터는 공통적으로 액침 냉각 시스템을 포함하고 있었으며, 신경망처리장치(NPU)나 주문형 반도체(ASIC) 형태의 AI 전용 반도체를 탑재하며 전력 효율과 발열 제어를 최대 장점으로 부각했다”라고 평가했다.

김 연구원은 “데이터센터는 발열 문제와 전력 효율 등이 최대 과제가 될 수밖에 없는 환경이 조성되고 있다”면서 “이는 AI 데이터센터 상시 운영과 연산 증가에 따른 전력량 폭증, 규제 기관의 기후중립 달성 요구 등이 있기 때문”이라고 설명했다.

AI 데이터센터가 소비하는 전력량은 서버 랙당 50킬로와트(Kw) 이상으로 전통 서버가 소비하는 전력량인 7Kw를 7배 상회한다. 따라서 전력 인프라 구축 비용보다 서버가 소비하는 전력 효율을 개선하는 것이 더 효과적이라는 분석이다.

김 연구원은 “한편 파리 협약에 따라 각국 정부는 기후 중립 달성을 위해 전력 소비가 많은 데이터센터부터 규제를 강화하고 있다”면서 “유럽연합(EU)은 데이터센터 사업자들이 에너지 사용에 대해 보고하고 사용하는 에너지를 줄일 것을 요구하고 있으며 미국도 제도적 장치를 마련하고 있다”라고 지적했다

그는 “AI 데이터센터 발열 문제를 해소해 줄 액침 냉각 서버를 냉각하고 전력 소모를 줄이기 위해 액침 냉각법이 대안으로 떠 오르고 있는데, 전통적 데이터센터의 공랭식 냉각 한계를 감당할 수 있는 방안으로 부각되고 있기 때문”이라며 “액침 냉각은 특수용액에 서버를 담그는 방식으로 냉각하며, 구글과 마이크로소프트(MS)는 가장 선진화된 냉각 시스템으로 규정한 바 있다”고 설명했다.

시장 조사기관에 따르면 액침 냉각용 특수용액 시장은 2032년 21억달러, 연평균 21.5% 성장할 것으로 전망되고 있다. 향후 AI 전용 데이터센터가 액침 냉각 위주로 운영될 것이 예상됨에 따라 액침 냉각용 특수용액 생산자와 선제적으로 액침냉각을 도입한 데이터센터 사업자의 수혜가 기대된다는 분석이다.

그는 “국내에서는 SK엔무브 (SK이노베이션의 자회사)와 GS칼텍스 (GS의 자회사)가 액침 냉각 용액을 출시한 바 있으며, 데이터센터 사업자 중에서는 KT와 SK텔레콤이 액침 냉각 기술을 개발한 것으로 알려져 있다”고 강조했다.

아울러 “AI 데이터센터는 전력 효율화를 위해 NPU 확대 적용이 기대된다”면서 “현재 글로벌 클라우드(CSP) 업체들은 엔비디아 그래픽 처리장치(GPU) 의존도 탈피뿐 아니라 전력 효율 목적으로도 자체 AI칩을 개발 중이며 특히 다양한 종류의 주문형 AGI 칩 생산 가능한 파운드리 라인을 구축한 삼성전자와 삼성의 AGI 칩 디자인 솔루션 1위 업체인 가온칩스 수혜가 기대된다”고 덧붙였다.

MWC 전시장(사진=MWC 시리즈 인스타그램)

김인경 (5tool@edaily.co.kr)