미국 전력 연구소(EPRI)에 따르면, 오늘날 AI 애플리케이션과 머신러닝 워크로드는 데이터센터 전력 소비의 거의 20%를 차지하며, 2030년까지 데이터센터가 연간 미국 전체 전력 생산량의 최대 9.1%를 차지할 것으로 예상된다.

데이터센터 운영자는 전력 효율성과 지속 가능성을 높일 수 있는 방법을 찾고 있으며, 포인트2 테크놀로지(Point2 Technology)는 네트워크 케이블을 개선해 데이터센터 전력 소비를 줄이는 방안을 제시한다.

포인트2는 케이블을 직접 만들지는 않지만 네트워크 케이블에 사용되는 SoC를 개발한다. 고대역폭 환경에서는 이런 초저전력, 저지연, 혼합 신호 SOC가 필요하다. 포인트2의 제품 마케팅 및 비즈니스 개발 담당 부사장 데이빗 쿠오는 “이런 칩이 인터넷 케이블에 추가되는 이유는 구리 배선에서 데이터 속도가 계속 증가함에 따라 고주파 손실이라는 문제가 발생하기 때문이다. 물리학적인 관점에서 보면 데이터 속도가 빨라질수록 구리선을 통해 전송되는 신호에 더 많은 손실이 발생한다”고 설명했다.

신호 무결성을 유지하기 위해 케이블은 리타이머(Retimer)를 사용해 신호의 손상을 정리하고 복구하는데, 덕분에 사용자는 랙에서 랙으로, 스위치와 GPU 또는 CPU 서버 간에 데이터를 주고받을 수 있다.

포인트2의 P1B121 스마트 리타이머 SoC는 112G PAM4 및 56G NRZ 데이터 속도를 지원하는 지능형 CDR(Clock Data Recovery)/리타이머 기능으로 8개의 단방향 SerDes(직렬/병렬 변환기) 채널을 통합한다. 신호 처리 기능에는 프로그래머블 이퀄라이제이션, 프로그래머블 FIR 필터가 포함된 직렬변환기, 고급 이퀄라이저가 포함된 병렬변환기가 포함되어 다양한 케이블 조건에서 최적화된 성능을 제공한다.

P1B121은 ToR 스위치-서버 연결, 랙-랙 연결, 가속기-가속기 컴퓨팅 패브릭 연결 등 인랙 및 인접 랙 설정을 포함한 다양한 데이터센터 구성에 사용할 수 있다.

112G PAM4 스마트 리타이머는 칩당 3W의 전력만 소비하는데, 이는 기존 네트워킹 케이블의 절반 수준이다. 케이블 전력과 냉각 수요를 줄이면서 현재 사용 가능한 DSP 기반 PAM4 리타이머보다 20배 낮은 3ns의 인상적인 칩 지연 시간을 달성한다. 쿠오는 랙당 30~150개의 케이블이 들어갈 수 있기 때문에 전력 절감 효과는 더 늘어날 수 있다고 강조했다.

무게도 줄일 수 있다. 일부 케이블 제조업체는 신호 손실을 보완하기 위해 구리를 더 많이 사용해 케이블을 더 두껍게 만든다. 리타이머 칩을 사용하면 더 두꺼운 구경의 구리 배선을 사용하지 않고도 케이블 링크를 확장할 수 있다.

포인트2 리타이머는 현재의 400Gb/s 속도뿐만 아니라 곧 출시될 800Gb 제품과 향후 몇 년 안에 출시될 1.6Tb도 지원한다. 쿠오는 포인트2의 고객인 케이블 제조업체들이 현재 케이블을 설계하고 있으며, 2025년 상반기에 납품할 예정이라고 덧붙였다.
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