[서울=뉴스핌] 심재민 인턴기자 = AI 칩의 전력 소모량이 급증하면서 고성능 AI 인프라를 중심으로 액체냉각 기술이 확대되고 있다.

18일 시장조사업체 트렌드포스는 지난해 약 33%에 달하던 AI 칩의 액체냉각 적용률이 올해 안으로 53%를 달성하고 내년에는 60%에 육박할 것으로 전망했다.

엔비디아와 AMD, 구글 등이 AI 칩을 고도화면서 냉각 수요도 커지고 있다. 최근 개별 AI 칩의 열설계전력(TDP)은 1kW를 넘어섰고, 랙 단위 AI 서버 솔루션의 소비전력은 수백kW 수준까지 증가했다. 이에 기존 공랭 방식만으로 발생하는 열을 처리하기 어려워지면서 액체냉각이 고성능 AI 인프라의 표준으로 자리 잡고 있다.

엔비디아의 GB·VR 랙스케일 솔루션 출하량은 올해 전년 대비 2배 수준으로 증가할 것으로 전망된다. 2027년 출시 예정인 'Kyber NVL144' 일정이 지연될 가능성에도 AI 인프라 투자가 이어지면서 내년 전체 GPU 랙 출하량은 전년 대비 30% 이상 증가할 것으로 예상된다.

AMD도 개별 GPU 중심에서 랙 단위 AI 플랫폼으로 사업 영역을 확대하고 있다. 올해 하반기부터 CPU와 GPU, 고속 인터커넥트를 통합한 랙스케일 솔루션 '헬리오스(Helios)'에 집중하고 2027년부터 대규모 출하에 나설 예정이다. 차세대 MI450에 이어 엔비디아 '루빈 울트라(Rubin Ultra)'와 경쟁할 MI500 플랫폼 개발도 진행하고 있다. 이들 플랫폼에는 액체냉각 방식이 전면 적용된다.

클라우드서비스사업자(CSP) 가운데서는 구글이 액체냉각 도입에 가장 적극적이다. 현재 구글 AI 서버의 80% 이상은 액체냉각 방식을 채택하고 있다. 자체 AI 가속기인 TPU의 전력 소비량과 출하량이 증가하면서 개별 서버뿐 아니라 랙 단위 시스템까지 액체냉각 적용 범위를 넓히고 있다.

액체냉각 시장 확대에 따라 관련 부품 수요도 늘어날 전망이다. 액체냉각 시스템에는 콜드플레이트와 매니폴드, 냉각수분배장치(CDU) 등이 사용된다. 엔비디아의 AI 컴퓨팅 플랫폼 '베라 루빈(Vera Rubin)'은 팬을 사용하지 않는 전면 액체냉각 방식을 채택해 GPU와 CPU뿐 아니라 네트워크 인터페이스 카드(NIC)와 전력 부품, 광트랜시버 등으로 냉각 영역을 확대할 예정이다.

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