스페이스X, 84층 인쇄회로기판으로 AI 랙 케이블 대체 구상

스페이스X가 인공지능(AI) 서버 랙 ‘케셀(Kessel)’에 엔비디아의 NVLink 구리 케이블 카트리지 대신 84층 PCB를 적용하는 설계를 개발 중인 것으로 나타났다.

반도체 분석업체 세미애널리시스(SemiAnalysis)는 11일 게시글에서 케셀이 엔비디아의 베라 루빈 NVL72를 바탕으로 한 설계라고 밝혔다. 랙 구성은 GPU 패키지 72개, 연산 트레이 18개, NVLink 스위치 트레이 9개로 제시됐다. 엔비디아가 공개한 베라 루빈 NVL72 사양과 같은 구성이다.

연산 트레이 한 개에는 루빈 GPU 4개와 베라 CPU 2개가 들어간다. 이 구성에 따라 랙 전체에는 GPU 72개와 CPU 36개가 배치된다. NVLink는 여러 GPU가 데이터를 빠르게 주고받도록 하는 연결 기술이다.

기존 엔비디아 표준 랙은 NVLink 구리 케이블 카트리지로 연산 트레이와 스위치 트레이를 연결한다. 케셀은 두 종류의 트레이를 중앙 회로기판 양쪽에 등을 맞댄 형태로 배치해 고속 신호가 기판을 통과하도록 설계됐다.

중앙 기판은 M10급 동박적층판(CCL)을 적용한 84층 PCB다. 동박적층판은 회로층을 쌓는 데 쓰이는 소재다. 이 설계에서는 케이블 묶음이 맡던 신호 전달 경로를 기판이 대신한다.

세미애널리시스가 비교 대상으로 든 엔비디아의 Kyber 설계는 M9 소재를 적용한 156층 구조다. 케셀은 층수가 72층 적지만 더 높은 등급의 소재를 쓴다. 세미애널리시스는 케셀을 규모를 줄인 Kyber로 설명했다.

고다층 기판을 만들 때는 회로층을 정밀하게 맞추고 신호 손실을 관리해야 한다. 드릴 정밀도와 소재 품질도 제조 수율에 영향을 준다. 기판 내부에 복구하기 어려운 결함이 생기면 기판 전체를 폐기할 수 있다.

세미애널리시스는 지난 7월 Kyber의 대형 중앙 기판 제조 문제로 양산 계획이 12개월 넘게 늦어졌다고 전했다. 케셀은 층수를 줄인 설계지만, 고속 신호를 기판으로 전달하는 제조 과제는 남아 있다.

본지는 앞서 AI 서버용 PCB 드릴 비트 수요가 늘어날 것이라는 추산을 보도했다. 이번 케셀 구상의 초점은 특정 업체의 납품 물량이 아니라 고다층 기판을 서버 랙의 연결부에 적용하는 방식이다.

세미애널리시스가 설명한 케셀의 활용 대상에는 지상 데이터센터와 궤도 연산 시설이 모두 포함됐다. 궤도에 장비를 배치하려면 무게와 전력, 냉각, 수리 조건을 함께 고려해야 한다.

케이블 구성을 PCB로 바꾸면 시스템 조립을 일부 단순화할 여지는 있다. 다만 이 설계가 발사 무게나 궤도 운용 신뢰성에 어떤 영향을 주는지는 실제 제작과 운용을 거쳐 확인해야 한다.

부품 조달 방식도 달라진다. 세미애널리시스는 스페이스X가 엔비디아에서 칩 패키지를 직접 구매하고 나머지 부품은 별도로 조달할 계획이라고 밝혔다.

이 구상은 엔비디아의 L6 연산 보드 공급 단계를 거치지 않는 방식이다. L6는 주요 부품을 조립한 회로기판 단계로, 계획대로라면 스페이스X가 기판과 나머지 부품의 공급사를 직접 선택한다.