인공지능(AI)과 자율주행이 상용화되면서 데이터가 폭발적으로 증가하고 있다. 데이터센터의 전력 소비 증가는 반도체 업계의 최대 난제다. 파두는 이를 해결하기 위해 하드웨어뿐 아니라 소프트웨어 영역 혁신도 필요하다는 입장이다. 

남이현 파두 대표는 《디일렉》이 11일 서울 역삼 포스코타워에서 개최한 '딥테크포럼 2023'에서 '데이터센터가 처한 문제 및 이를 해결하기 위한 반도체 및 시스템 소프트웨어 기술'을 주제로 발표했다.

남 대표는 "지금 시점부터 과거 2년 사이에 생성된 데이터가 인류 역사상 만들어진 데이터의 90%를 차지한다"라며 "이를 보관하기 위한 데이터센터 전력 소비량이 국가 단위의 파워와 비슷하게 소모되고 있다"고 말했다. 

국제에너지기구(IEA) 등에 따르면 2020년 기준 글로벌 데이터센터 전력 소비량은 약 200-250TWh다. 전 세계 전력 수요 1%에 달하는 수치로, 남아프리카공화국 연간 전력 소비량보다 높다. 이러한 경향성은 AI, 자율주행, 동영상 스트리밍(OTT) 서비스 활성화로 더욱 강화되고 있다.

업계에서는 데이터센터 전력 소비를 줄이기 위해 반도체 전성비를 개선해야 한다는 입장이다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 주요 메모리 업체도 저전력 메모리 개발을 위해 힘쓰고 있다.

남 대표는 SSD 컨트롤러 설계 당시 '스크래치' 하듯 설계했다고 표현했다. 전력 소비 개선을 위해 설계 최적화에 주력한 것이다. 최근 반도체 설계는 주요 설계자산(IP)만 자체 설계하고, 그 외 IP는 IP 기업에게 구매하는 방식을 통해 이뤄지기도 한다.

파두는 2015년 설립된 솔리드스테이트드라이브(SSD) 컨트롤러 전문 팹리스 기업이다. SSD 컨트롤러는 SSD의 읽기, 쓰기, 수명 관리 등을 처리하는 핵심 반도체다. 데이터센터 특화 제품을 주력으로 생산하며, 메타 등 빅테크 기업과 주요 데이터센터를 고객사로 확보했다. 최근에는 AI와 스트리밍에 특화된 최적화된 SSD 컨트롤러 개발에 돌입한 것으로 알려졌다.

남 대표는 "무어의 법칙이 통용될 당시에는 반도체 성능 향상을 위한 소프트웨어 중요성이 떨어졌다"라며 "하드웨어 영역에서의 기술 혁신만으로도 2년마다 성능이 2배씩 증가했다"고 설명했다. 이어 "최근에는 소프트웨어 영역까지 개선하는 풀스택의 중요성이 증가했다"고 덧붙였다. 

그는 "단순하게 스토리지에서 네트워크 인터페이스 컨트롤러(NIC)로 데이터를 전송하기 위해서 총 6번에 달하는 카피가 필요하다"며 "이러한 비효율을 해결하기 위해 소프트웨어 기법부터 하드웨어 영역에서의 다양한 아이디어가 제시되고 있다"고 전했다. 

오픈 컴퓨트 프로젝트(OCP)가 대표적인 사례다. OCP는 마이크로소프트(MS), 메타, 구글, 인텔, 삼성전자 등이 참여한 오픈 소스 하드웨어 기구다. OCP에서는 효율적인 서버 구축을 위해 하드웨어부터 소프트웨어까지 다양한 논의가 진행되고 있다. 

남 대표는 파두가 OCP 참여 기업에 뒤지지 않는 성과를 거뒀다고 자신했다. 그는 파두 PCIe Gen3 제품이 경쟁사인 A사, B사 제품 대비 전성비가 2배 이상 뛰어나다고 밝혔다. 신제품인 PCIe Gen4 제품도 전성비가 2배 이상 좋다는 입장이다. 이러한 성과에는 풀스택 개발이 영향을 끼친 것으로 보인다.

디일렉=노태민 기자 [email protected]
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