SK텔레콤, 파네시아와 ‘CXL 기반 차세대 AI DC 구조’ 공동개발 착수

[서울이코노미뉴스 박희만 기자] SK텔레콤과 파네시아가 인공지능(AI) 데이터센터의 연결구조를 근본적으로 전환하는 실증사업에 착수했다.

단순한 GPU 증설이 아닌 CXL(Compute Express Link) 기반 아키텍처 도입을 통해 동일 자원으로 더 높은 성능을 구현하겠다는 전략이다.

양사는 스페인 바르셀로나에서 열린 MWC 2026에서 ‘CXL 기반 차세대 AI 데이터센터 구조’ 공동개발을 위한 전략적 업무협약(MOU)을 체결했다고 4일 밝혔다.

최근 대형 AI 모델 확산으로 데이터센터는 고성능 GPU를 대거 도입하며 대규모 투자를 이어가고 있다.

그러나 GPU 중심의 확장전략은 전력·공간·냉각 부담을 가중시키는 한편, 실제 자원 활용률은 기대에 미치지 못한다는 지적이 제기돼 왔다.

양사는 이같은 한계를 극복하기 위해 CXL 기반 연결구조에 주목했다.

CXL은 CPU·GPU·메모리를 초고속·저지연으로 연결하는 차세대 인터커넥트 표준으로, 서버 단위로 묶여 있던 자원을 유연하게 확장·공유할 수 있도록 지원한다.

기존 AI 데이터센터는 CPU·GPU·메모리를 일정비율로 묶어 서버를 구성하는 구조다.

이로 인해 특정 서버에 메모리가 남아도 다른 서버에서 활용하기 어렵고, 메모리 부족 문제를 해결하기 위해 불필요하게 GPU를 추가 도입하는 비효율이 발생해 왔다.

이에 양사는 컴퓨팅 자원분리(Disaggregation) 구조를 도입한다.

CPU·GPU·메모리를 랙 단위에서 CXL 기반 패브릭 스위치로 연결해 하나의 통합시스템처럼 운용하고, 워크로드별로 필요한 자원을 동적으로 조합·할당한다는 구상이다.

이를 통해 자원 낭비를 최소화하고 비용 효율성을 높이겠다는 전략이다.

아울러 기존 AI 데이터센터에서 GPU간 협업 연산(Collectives)을 이더넷 등 범용 네트워크로 처리하던 방식을 CXL 기반 구조로 전환한다.

네트워크 단계를 거치지 않고 자원을 직접 연결해 다단계 데이터 복사를 메모리 접근 방식으로 단순화함으로써 성능저하를 줄이겠다는 것이다.

GPU-GPU, GPU-메모리 간 전송 역시 소프트웨어 개입없이 처리하도록 설계한다.

핵심기술은 각 장치에 탑재되는 ‘링크 컨트롤러’ 반도체다.

이 칩은 CPU·GPU·AI 가속기·메모리를 CXL 기반으로 통신하도록 지원해 동일한 GPU 자원으로 더 높은 처리성능을 구현하도록 돕는다.

SK텔레콤은 대규모 AI 데이터센터 구축·운영 경험과 AI 모델 상용화 역량을 바탕으로 상용 환경에 최적화된 구조설계를 주도한다.

파네시아는 CXL 스위치와 링크 컨트롤러 등 핵심 링크 반도체 기술을 제공해, 서버 내부에 국한됐던 연결구조를 랙 단위 이상으로 확장하는 역할을 맡는다.

양사는 실제 AI 모델을 구동해 GPU·메모리 활용률, 지연시간, 처리량 등을 종합검증한 뒤 올해 말 차세대 AI 데이터센터 구조를 공개할 계획이다.

이후 대형 AI 데이터센터 환경에서 추가 실증을 거쳐 상용화를 추진할 방침이다.