[디지털데일리 김문기 기자] 엣지 AI와 보안, 클라우드 등 급격한 AI 시장 확대로 인해 데이터센터 내 성능 대비 전력효율성에 대한 중요성이 부각되고 있는 가운데, AWS가 새로운 대안으로 광 인터커넥트 도입을 추진한다.

이 광 인터커넥트는 특히 종합반도체 기업과의 협업을 통해 고안된 모델로 ST마이크로일렉트로닉스의 파운드리 기술이 접목됐다. 실리콘 포토닉스(SiPho)와 바이시모스(BiCMOS)로 광 모듈 개발 전략의 핵심 구성 요소이기도 하다. 이 시장에서 ST는 2030년 약 3조원의 시장으로 성장할 것이라 내다봤다.

박중호 ST마이크로일렉트로닉스 이사는 18일 서울 서초구 오피스에서 <디지털데일리>와 만나 최근 데이터센터 및 AI 클러스터를 위한 고성능 클라우드 광 인터커넥트 지원과 관련해 올해 플러게이블 트랜시버(Pluggable transceiver) 시장에 파트너들과 함께 본격적인 공략에 나선다고 밝혔다.

박중호 이사는 “ST는 이미 AWS와 협력 계약을 체결했으며, PIC(Photonic IC)100 개발에도 깊숙히 관여해 인프라 배포를 예정하고 있다”라며, “세계 최고의 플러그형 광 트랜시버 제공업체와 협력해 파트너사의 데이터센터 인터커넥터 및 AI 클러스터를 위한 차세대 트랜시버 PIC100을 사용할 수 있도록 한 것”이라고 설명했다.

데이터센터에서 상호 연결의 핵심은 수천 개에서 많게는 수십만 개의 광 트랜시버(Optical Transceiver)다. 이러한 디바이스들은 광 신호를 전기 신호로 변환하고 또 그 반대로 변환하여 GPU(Graphics Processing Unit) 컴퓨팅 리소스, 스위치 및 스토리지 간의 데이터 흐름을 가능하게 한다.

이 트랜시버 내부에 쓰인 기술이 ST가 고안한 실리콘 포토닉스(SiPho, Silicon Photonics) 기술이다. 실리콘 기반으로 빛을 이용해 데이터를 전송해준다. ST의 실리콘 포토닉스 ‘PIC 100’은 200Gbps(100GBaud PAM4)을 지원할 수 있는 실리콘 전용 300mm 웨이퍼 기반 기술이다. 프랑스 크룰에 위치한 300mm 파운드리에서 생산한다. 기존 VCSEL/EML과 달리 여러 측면에서 효율성을 증가시킨다는 설명이다.

박 이사는 “기존 VCSEL/EML과 PIC 100을 비교했을 때 확실한 장점은 우선 통합의 용이성과 플러그형뿐만 아니라 CPU 모두에게 적용이 가능하다는 점, 범위의 유효성과 더 나은 전력효율성, 200Gbps/레인까지 지원할 수 있는 성능과 300mm 실리콘 팹의 모든 이점을 활용할 수 있는 제조 가능성 등을 꼽을 수 있다”라며, “이러한 장점을 통해 실리콘 포토닉스로의 전환이 불가피할 것으로 내다보고 있으며, 주요 하이퍼 스케일러들도 이에 동의하고 있다”고 강조했다.

광 커넥터 분야 뿐만 아니라 EIC(Electronic IC)에서도 ST는 바이시모스(BiCMOS) 기술을 보유하고 있다. EIC는 전기적으로 신호를 증폭시켜주는 역할을 해준다.

그는 “BiCMOS는 선형성이 더 뛰어나며 노이즈 성능뿐만 아니라 파워당 더 높은 비트 전송률을 갖추고 있기 때문에 고객에게 명확한 이점을 제공할 수 있다”라며, “ST는 10년 이상 고객들에게 제공한 탄탄한 경험을 갖추고 있기 때문에 가장 진보한 ‘B55X(EIC)’를 제공할 수 있게 됐다”고 말했다.



ST는 새로운 실리콘 포토닉스 및 차세대 BiCMOS 기술을 통해 대규모 데이터센터를 운영하는 기업들과 주요 광 모듈 공급업체들이 이러한 문제를 해결하도록 지원하고 있으며, 2025년 하반기부터 800Gb/s 및 1.6Tb/s 광 모듈 생산을 본격적으로 확대할 예정이다. 향후 2세대에서는 3.2Tb까지 속도를 끌어 올린다는 계획이다.

나페아 브샤라(Nafea Bshara) AWS 부사장은 “AWS는 ST와 함께 AI를 포함한 모든 워크로드 간의 상호 연결을 실현하는 새로운 실리콘 포토닉스(SiPho) 기술인 PIC100을 개발하는데 협력하게 돼 기쁘다. AWS는 양사가 PIC100을 광학 및 AI 시장을 선도하는 SiPho 기술로 구현할 역량을 갖췄다고 믿기에 ST와 협력하고 있다. 이번 협력으로 SiPho 기술의 혁신을 가속화할 것으로 기대한다”고 말했다.

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