"장비 69% 걷어냈다" 아마존의 선언, '저전력 전환'에 삼성·SK 판도 바뀐다

인공지능(AI) 확산으로 글로벌 데이터센터가 지역 수자원을 잠식한다는 비판이 고조되는 가운데, 아마존이 데이터센터의 과도한 자원 소비 논란에 구체적 수치를 제시하며 정면 반박했다.
기술 매체 톰스하드웨어(Tom's Hardware)는 지난 15일(현지시각) 아마존이 전 세계 데이터센터에서 연간 25억 갤런의 물을 사용하지만, 이는 미국인이 해마다 잔디와 정원에 주는 조경 용수 약 3조 3000억 갤런의 0.075% 수준이라고 보도했다. 아마존은 고효율 공랭식 시스템과 인공지능 기반 전력 절감 네트워크 기술을 결합해 인프라 효율성을 극대화한다는 전략이다.


최근 글로벌 데이터센터 업계는 막대한 전력과 용수 소비로 인해 지역 사회와 갈등을 빚고 있다. 인공지능 연산 수요가 폭증하면서 미국 전역에서는 인프라 건설 허가 지연 사례가 속출하는 추세다.
특히 메타가 조지아주 데이터센터 부지 인근의 지하수위를 낮춰 주민들의 우물에서 진흙이 나오게 한 사건은 자원 독점 논란을 촉발했다. 가뭄 지역에 들어서는 대형 데이터센터에 대한 자치정부의 규제가 강화되면서 빅테크 기업들은 기술적 대안 마련이 시급해졌다. 다만 업계에서는 자원 소비의 총량보다 특정 가뭄 지역 내 수자원 집중 사용이 갈등의 본질이라는 지적도 나온다.


아마존웹서비스(AWS)는 용수 효율성 향상을 위해 고육책을 내놨다. 데이터센터 운영 온도 기준을 상향 조정해 서버를 공기 냉각만으로 더 오래 가동하는 방식이다. 수냉식 시스템은 주변 온도가 섭씨 29도를 넘어설 때만 가동하도록 제한했다.

보 실츠 아마존 물 전문가는 회사 내부 테스트 결과 이 조치로 데이터센터 물 사용량을 종전보다 50% 줄였다고 설명했다. 회사는 전력 소모를 줄이는 직접 증발 냉각 장치를 활용해 더운 시간대 전력 가동률도 25%까지 대폭 낮췄다.

전력 소모를 원천적으로 줄이는 네트워크 아키텍처 혁신도 공개했다. 와이어드(Wired)의 15일 보도에 따르면 아마존은 '탄력적 네트워크 그래프(RNG)'라는 새로운 연결 기술을 개발했다. 무작위 케이블 연결과 데이터 분산 알고리즘인 '스프레이포인트'를 결합한 시스템이다. 네트워크 병목을 특정 구간에 집중시키지 않고 유연하게 분산시켜, 과잉 장비 없이도 트래픽 처리 효율을 높이는 구조다.

AWS 설명에 따르면 이 기술은 특정 워크로드 기준 내부 시뮬레이션 결과 데이터센터 내 라우터와 스위치 장비를 기존보다 69% 걷어내고도 전력 소비를 40.0% 절감한다. 장비는 줄었지만 데이터 처리 성능은 오히려 33% 향상됐다.


아마존의 네트워크 장비 감축과 전력 효율화 선언은 국내 반도체 및 부품 업계에 상반된 영향을 미칠 것으로 보인다. 단기적으로는 라우터와 스위치 수량이 급감함에 따라 광모듈 등 전통적인 통신 부품 수요가 둔화할 리스크가 존재한다.

다만 장비 수량 감소가 곧장 반도체 칩 수요의 전면적 퇴보를 의미하지는 않는다. RNG 구조를 안정적으로 구현하기 위해 잔존하는 단일 장비 내 부품의 초고속·고집적화가 필수적이기 때문이다. 이에 따라 스위치용 주문형반도체(ASIC) 시장은 하이단가 중심의 고성능화 수요가 오히려 확대될 가능성이 크다.
중장기적으로는 하이퍼스케일러들이 단순 하드웨어 물량 공세 대신 '단위 전력당 데이터 처리 성능'을 극대화하는 방향으로 선회하면서 국내 소자 업체들에게 확실한 기회가 열릴 전망이다. 특히 메모리 분야에서는 SK하이닉스와 삼성전자가 주도하는 고대역폭메모리(HBM)와 저전력 D램(LPDDR)의 가치가 더욱 높아질 것으로 보인다.

시스템반도체 분야에서는 전력 효율을 극대화한 맞춤형 AI ASIC 칩과 이를 뒷받침할 첨단 패키징 기술을 보유한 삼성전자 파운드리 사업부의 수혜 가능성이 대두된다. 업계에서는 빅테크의 인프라 구축 기조가 양적 팽창에서 질적 효율화로 전환되고 있다고 진단한다.

빅테크의 자원 독점 논란은 기술 혁신을 통한 비용 절감과 인프라 지속 가능성 확보라는 두 가지 과제를 동시에 던지고 있다. 환경적 한계를 돌파하는 하이퍼스케일러의 기술 리더십이 향후 인공지능 시장의 주도권을 결정할 핵심 변수다. 이제 효율을 지배하는 기업이 인공지능 인프라를 지배하는 시대가 열리고 있다. 반도체 및 IT 부품 투자자들은 다음 두 가지 포인트를 면밀히 관찰해야 한다.

첫째, 북미 통신 장비사의 가이던스 변화 확인이다. 시스코나 아리스타 네트웍스 등 글로벌 장비사들의 실적 발표를 통해 네트워크 부품 수량 감소 폭과 칩 고성능화에 따른 단가 상승 요인을 교차 점검해야 한다.

둘째, 전력 효율 중심의 반도체 지표 추이 관찰이다. 차세대 HBM 등 메모리 반도체의 전력당 처리량 개선 속도 및 평균판매단가(ASP) 추이와 함께, 엔비디아 등 AI 서버 전체의 전력 효율 개선 트렌드를 모니터링해야 한다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com