Arm, 오픈컴퓨트프로젝트 합류···”AI 데이터센터용 고효율 칩 개발”

영국 반도체 설계 기업 Arm이 AI 중심 데이터센터에서 급격히 늘어나는 에너지 수요 문제를 해결하기 위해 오픈컴퓨트프로젝트(Open Compute Project, OCP)에 참여한다고 발표했다.

Arm은 통합형 인프라를 위한 차세대 맞춤형 실리콘과 패키징 기술 개발을 지원할 계획이라고 밝혔다. 이를 실현하기 위해서는 컴퓨팅, 가속화, 메모리, 스토리지, 네트워킹 등 다양한 영역이 유기적으로 결합된 공동 설계 역량이 필요하다고 설명했다.

Arm에 따르면 앞으로의 통합형 AI 데이터센터는 기존처럼 CPU, GPU, 네트워크, 메모리를 분리해 구축하는 방식이 아니라, 여러 개의 칩렛을 2.5D와 3D 기술을 활용해 하나의 패키지 안에 통합하는 구조로 발전하게 된다.

Arm은 이러한 변화를 뒷받침하기 위해 OCP에 파운데이션 칩렛 시스템 아키텍처(Foundation Chiplet System Architecture, FCSA) 사양을 제안했다고 설명했다. FCSA는 Arm이 진행 중인 칩렛 시스템 아키텍처(Chiplet System Architecture, CSA) 연구를 기반으로 하면서도, 특정 벤더나 CPU 아키텍처에 종속되지 않는 중립적 표준 프레임워크에 대한 업계의 요구를 반영한다.

Arm은 FCSA를 통해 차세대 통합형 데이터센터의 효율적인 전력·성능 최적화를 지원하고, 동시에 ‘Arm 토털 디자인(Arm Total Design)’ 생태계를 한층 확대해 나갈 계획이라고 설명했다.

Arm 인프라사업부 수석 부사장이자 총괄 매니저인 모하메드 아와드는 이번 협력이 OEM 파트너사에게는 전력 효율성과 맞춤형 프로세서 설계라는 이점을 제공한다고 설명했다. 그는 “데이터센터를 구축하는 기업이 겪는 주요 어려움은 단순히 건설 비용이 아니라 급증하는 전력 수요를 따라가는 일”이라고 말했다.

급증하는 전력 수요를 감당한다는 것은 결국 성능의 문제, 더 정확히는 ‘전력당 성능’의 문제를 의미한다. 전력 공급이 제한된 상황에서 OEM 업체들은 이제 단순히 시중에 나온 실리콘이나 서버, 랙을 구입하는 수준이 아니라, 시스템 설계의 전 과정에 직접 참여해 전력 효율을 극대화하려 하고 있다. 즉, 데이터센터 산업이 더 이상 범용 하드웨어를 조합하는 방식에서 벗어나, 설계 단계부터 전력·성능 균형을 최적화하는 맞춤형 인프라 개발 중심으로 전환되고 있다는 의미다.

아와드는 “이제 기업들은 실리콘의 형태와 기능을 훨씬 구체적으로 정의하고 있다. 이는 10~15년 전 데이터센터의 설계 방식과는 완전히 다른 접근이다. 핵심 목표는 가속 기능을 컴퓨팅 코어에 더 가깝게 배치해 전력당 성능을 극대화하고 시스템 전체를 최적화하는 것”이라고 말했다.

OCP는 데이터센터 기술과 인프라를 위한 오픈소스 하드웨어 설계를 개발·공유하는 글로벌 산업 협의체다. 반도체부터 랙과 트레이 설계까지 데이터센터 하드웨어의 전 영역을 포괄한다. 현재 OCP는 미국 캘리포니아주 산호세에서 ‘2025 OCP 글로벌 서밋’을 개최하고 있으며, Arm도 이번 행사에서 주요 발표에 참여했다.

특히 Arm은 이번 서밋에서 공개된 ‘확장형 이더넷 네트워킹(Ethernet for Scale-Up Networking, ESUN)’ 이니셔티브에도 합류했다. 이 프로젝트에는 AMD, 아리스타(Arista), 브로드컴(Broadcom), 시스코(Cisco), HPE 네트워킹, 마벨(Marvell), 메타(Meta), 마이크로소프트(Microsoft), 엔비디아(Nvidia) 등이 함께 참여하고 있다. ESUN은 가속형 AI 인프라 환경에서 대규모 확장 연결성을 지원할 수 있는 차세대 이더넷 기술 개발을 목표로 하고 있다.

Arm이 OCP에 합류한 목적은 기업과 사용자 간의 지식 공유와 협업을 촉진하고, 아이디어·사양·지식 재산(IP)을 함께 개발·공유하는 개방형 생태계를 조성하기 위해서다. Arm은 기존의 모놀리식 칩 설계 방식보다 모듈형 접근 방식에 중점을 두는 것으로 잘 알려져 있으며, 이러한 철학이 바로 칩렛 아키텍처와 맞닿아 있다.

아와드는 칩렛 기반의 모듈형 설계 방식을 “레고 조립과 같은 개념”이라고 설명했다. 그는 “예를 들어, 고객은 여러 회사가 각각 제작한 64코어 CPU를 선택한 뒤, PCIe나 NV링크 등 원하는 I/O 인터페이스를 조합할 수 있다. 또한 메모리 서브시스템 역시 HBM, LPDDR, DDR 등 다양한 형태 중에서 자유롭게 선택할 수 있다”라고 말했다.

아와드는 이어 “이 모델은 여러 설계에서 공통적으로 사용하는 시스템 요소를 다시 설계할 필요 없이, 차별화가 필요한 부분만 선택적으로 구성할 수 있도록 한다”라고 강조했다.
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