AMD와 브로드컴, 메타, 마이크로소프트, 엔비디아, 오픈AI 등 주요 글로벌 기술 기업들이 차세대 AI 인프라 구축을 위한 광학 인터커넥트 산업 컨소시엄을 공식 출범했다.

AMD는 이들 기업과 함께 광학 컴퓨트 인터커넥트(Optical Compute Interconnect, OCI) MSA(Multi-Source Agreement) 그룹을 설립했다고 밝혔다. OCI MSA는 광학 기반 스케일업 인터커넥트를 위한 다중 벤더 공급망 구축을 목표로 하는 산업 협의체로, 하이퍼스케일러 중심의 개방형 생태계 전환을 상징하는 움직임으로 평가된다.

OCI MSA 회원사들은 개방형 사양을 공동 개발하고 상호 운용 가능한 광학 인터페이스를 구축해 미래 AI 인프라가 멀티벤더 환경에서도 유연하게 확장될 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.

구리 기반 연결 기술 한계…AI 인프라 확장 제약

최근 대규모 언어 모델(LLM)과 초대형 AI 시스템이 빠르게 발전하면서 기존 구리 기반 인터커넥트 기술의 물리적 한계가 부각되고 있다. 구리 케이블은 전송 거리와 전력 효율 측면에서 제한이 있어 대규모 AI 클러스터 확장에 장애 요소로 작용하고 있다.

OCI는 이러한 문제를 해결하기 위해 구리 기반 스케일업 아키텍처에서 광학 기반 아키텍처로의 전환을 추진한다. 이를 통해 데이터 전송 병목을 완화하고 AI 시스템 확장성을 크게 높일 수 있다는 설명이다.

OCI 사양은 전력 소비, 지연 시간, 비용을 동시에 최적화하도록 설계됐다. 이 기술은 비제로 복귀(Non-Return to Zero, NRZ) 변조 방식과 파장 분할 다중화(WDM) 광학 기술을 결합해 구현된다.

특히 기존 광학 모듈 중심 구조에서 벗어나 반도체 중심 아키텍처로 연결 패러다임을 전환한 점이 특징이다. 광학 기술을 컴퓨팅 및 네트워크 반도체와 밀접하게 통합함으로써 대역폭 밀도와 시스템 확장성을 크게 높일 수 있다.

플러그 앤 플레이 광학 생태계 구축

OCI MSA는 상호 운용 가능한 광학 인터페이스 프로토콜을 기반으로 ‘플러그 앤 플레이’ 방식의 개방형 생태계 구축을 추진한다.

이를 통해 하이퍼스케일러 기업들은 공통 광학 물리 계층(PHY)을 기반으로 최상위 프로세서 유닛(XPU)과 스케일업 스위치를 분리할 수 있다. 결과적으로 고성능 컴퓨팅과 최첨단 광학 기술을 결합하는 새로운 시스템 아키텍처 구현이 가능해진다.

또한 표준화된 로드맵을 통해 시스템 통합 위험을 줄이고 개발 주기를 단축하는 동시에, 여러 세대와 다양한 벤더에 걸쳐 광학 인터커넥트 구축을 위한 안정적인 기술 경로를 제공한다.

AI 슈퍼컴퓨터 위한 통합 기술 로드맵 제시

OCI MSA는 AI 랙 공급망 전반을 대상으로 확장 가능한 개방형 사양 로드맵도 제시했다.

우선 OCI GEN1은 4개의 파장(4λ)과 50Gbps NRZ 기술을 기반으로 방향당 200Gbps 대역폭을 제공한다. 이어 OCI GEN2에서는 방향당 400Gbps 양방향(BiDi) 기술을 통해 광섬유당 최대 800Gbps 전송 속도를 목표로 한다.

장기적으로는 파장 수와 데이터 전송 속도를 지속적으로 확대해 광섬유당 3.2Tbps 이상의 전송 속도를 구현하는 로드맵도 포함됐다. 이는 더 많은 GPU를 연결하고 GPU당 대역폭을 크게 확장하는 AI 스케일업 아키텍처 구현을 가능하게 할 것으로 기대된다.

또한 OCI 사양은 플러그형 광 모듈뿐 아니라 온보드 옵틱스와 코패키지드 옵틱스(CPO) 등 다양한 폼팩터를 지원한다. 이를 통해 기존 구리 기반 연결 수준의 전력 효율과 비용 경쟁력을 유지하면서도 훨씬 긴 전송 거리를 제공할 수 있다.

빅테크 “초지능 시대 핵심 인프라”

OCI MSA 창립 멤버 기업들은 AI 인프라 확장에 있어 광학 인터커넥트의 중요성을 강조했다.

AMD 기술 및 엔지니어링 부문 수석 부사장 브라이언 애믹은 “이번 10년 후반에 대규모 AI 시스템을 지원하기 위해 광학 기반 스케일업 인터커넥트의 필요성이 크게 증가할 것”이라며 “OCI MSA는 업계가 강력한 멀티벤더 광학 인터커넥트 생태계를 구축하는 데 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다.

브로드컴 광학 시스템 부문 부사장 니어 마갈릿은 “OCI MSA는 기존 전기식 SerDes 기반 ASIC과의 원활한 통합을 가능하게 하는 동시에 ASIC 직접 통합으로 나아갈 수 있는 경로를 제공한다”고 설명했다.

메타 하드웨어 시스템 부문 부사장 댄 라비노비츠는 “AI 클러스터 설계에서 전력과 비용 제약을 해결할 수 있는 기술에 대한 수요가 매우 현실적이고 시급하다”며 OCI 프로토콜 채택 필요성을 강조했다.

마이크로소프트 애저 시스템 및 아키텍처 부문 수석 부사장 사우라브 디게는 “스케일업 중심의 광학 기술과 스위치 아키텍처는 멀티 랙 기반 고성능 AI 컴퓨팅 구축의 핵심 기반”이라고 밝혔다.

엔비디아 네트워킹 부문 수석 부사장 길라드 샤이너는 “OCI MSA는 차세대 초지능 시대에 필요한 규모와 성능을 제공할 공통 광학 표준 구축을 목표로 한다”고 말했다.

오픈AI 하드웨어 총괄 리처드 호 역시 “AI 발전은 더 높은 연산 성능과 메모리 대역폭, 그리고 더 긴 거리에서 더 높은 네트워크 대역폭을 지원하는 AI 슈퍼컴퓨터 확장에 달려 있다”며 “OCI MSA는 AGI 시대를 위한 핵심 인프라가 될 것”이라고 강조했다.

김종혁 기자/news@newstap.co.kr

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