Credo가 이스라엘 포토닉스 회사 더스트포토닉스를 샀다. Semi Doped 진행자 둘, Austin Lyons(이하 진행자A)와 Vik Sekar(이하 진행자V)는 그 주에 쌓인 반도체 소식 가운데 광학만 골라 한 회차를 채웠다. 이 글은 그 대화에서 한 회사의 선택보다 업계 지형이 어떻게 생겼는지를 읽는다.
진행자V가 정리한 조건은 현금 7억5천만 달러 선지급에 Credo 주식 거의 100만 주, 여기에 성과 조건이 붙은 추가 대가까지 얹어 총액이 10억 달러를 조금 넘는다. 산 회사는 2017년에 세워진 이스라엘 팹리스(공장 없이 설계만 하는 회사)이고 직원이 70명쯤이다. 400G·800G·1.6T 광집적회로(빛에 신호를 실어 나르는 칩)를 만들어 왔고 3.2T까지 로드맵을 그려 뒀다.
Credo 포트폴리오에서 비어 있던 칸
Credo가 원래 잘하던 자리는 구리였다. 서데스(직렬화·역직렬화 회로) IP를 빌려주는 데서 시작해 능동형 전기 케이블(AEC)을 손수 만들었고, 광학 DSP와 트랜시버, 그리고 링크 상태와 지표를 모아 끊어질 것 같은 링크를 미리 갈아 끼우게 해 주는 파일럿 소프트웨어까지 갖췄다. 돈을 벌어 온 구간은 랙과 랙 사이를 잇는 스케일 아웃이고, 광 인터커넥트 포트폴리오인 ZF 광학도 같은 구간을 겨눈다. 마벨은 케이블 양끝에 붙는 전기 회로만 만들고 케이블 자체는 남이 만들며, 라이언트라는 같은 성격의 감시 도구를 갖고 있다. Credo에 없던 조각은 광집적회로 설계 능력 하나였고, 이번 인수로 그 칸이 채워졌다.
진행자A가 왜 남에게서 사 오면 안 되느냐고 묻자 진행자V는 두 가지를 들었다. ① 서데스를 이미 갖고 있으니 그 회로와 광학 칩을 한 번에 맞춰 설계할 수 있다 ② 모두가 제 물량부터 챙기는 시장에서 남의 생산 순번을 기다릴 이유가 없다. 진행자A는 셋째를 보탰다. 하이퍼스케일러는 일이 틀어졌을 때 연락할 회사가 하나인 편을 좋아한다.
인수로 실제로 채워진 것은 대답이다. 고객이 "CPO(공동 패키지 광학, 광학 엔진을 스위치 칩과 한 패키지에 넣는 방식)가 온다는데 Credo는 무엇으로 답할 거냐"고 물으면 이전에는 답이 없었다. 시장은 Credo를 구리 회사로 여겨 CPO 소식이 나올 때마다 주가를 눌러 왔는데, 발표 뒤 한 주 만에 50%쯤 올랐다고 진행자V는 어림했다.
연결이 자라는 구간 셋
진행자V가 투자자 개빈 베이커의 글을 빌려 옮긴 3년짜리 성장 순서는 셋이다. ① 구리는 사라지지 않고 남는다 ② 다음 성장 축은 스케일 어크로스(데이터센터와 데이터센터 사이를 잇는 구간)다 ③ 스케일 아웃은 여전히 구리로 갈 수 있다. 진행자V는 둘째에 놀랐다고 했다. CPO가 먼저 크게 올 줄 알았는데 순서가 달랐다. 초대형 모델을 여러 부지에 나눠 훈련하는 일이 이미 벌어지고 있고, 그 구간은 진폭과 위상을 함께 실어 보내는 코히런트 광통신이라야 닿는다.
진행자V는 구리가 2030년까지 남는다고 본다. 근거로 든 것은 엔비디아 루빈 울트라다. 연산 보드와 네트워킹 보드를 가운데 PCB 한 장의 양쪽에 꽂아, 신호가 지나는 길을 그 판 위로만 줄였다. 구리 케이블을 길게 뽑는 방식이 사라진다고 해서 구리 자체가 사라지지는 않는다.
Credo는 지난해 하이퍼룸을 인수해 활성 LED 케이블(ALC)까지 갖췄다. 레이저는 PAM4(한 번에 네 단계 세기를 써서 2비트를 실어 보내는 변조)로 레인당 200Gbps를 낸다. 마이크로 LED는 그 백분의 일 수준인 2~10Gbps에 그친다. 대신 가닥을 여럿 나란히 묶어 굵은 관을 만들면 1.6T가 나온다. 느리지만 넓게 가는 방식이고, 기술은 훨씬 단순하다.
진행자V는 마이크로 LED의 발열과 신뢰성을 아직 정리하지 못했다고 했고, 스케일 업(랙 안)과 스케일 아웃 중 어디에 들어갈지도 확실하지 않다고 했다. 도달 거리는 구리보다 길고 전력은 구리만큼 낮아서 자리가 안 정해진다. 그런데 한 회사가 구리 케이블부터 마이크로 LED, 장거리 광학, 그리고 이제 포토닉스 칩까지 전 구간을 갖추면 어느 기술이 이기든 손해가 적다. 광학 논쟁이 아직 안 끝났다는 사실 자체가 이런 회사에 유리하다.
레이저를 어디에 놓나
더스트포토닉스가 가진 기술 중 진행자V가 따로 꺼낸 것은 L3C(저손실 레이저 결합)다. 마벨은 레이저를 광집적회로 위에 얹어 붙인다. 그러면 그 레이저를 만드는 회사와 그 공급망에 묶인다. L3C는 아무 연속파 레이저나 칩 옆에 놓고 손실을 거의 없이 결합하고, 그 사이에 공기 틈을 남기지 않는다.
공기 틈이 없다는 조건이 왜 중요한지를 진행자V는 냉각으로 설명했다. 틈이 있으면 냉각액이 그 사이로 들어가고, 굴절률이 달라져 손실 특성이 흐트러진다. "공기층이 없으면, 이 전체를 액체 냉각 환경에 그대로 넣을 수 있어요".
결합 방식은 공급망에도 걸린다. 레이저를 칩 위에 붙여 놓는 방식이면 그 레이저를 만드는 회사와 한 몸이 되고, 옆에 놓고 결합하는 방식이면 그때 구할 수 있는 레이저를 쓴다. 회차 앞부분에서 진행자V가 CPU를 두고 한 말이 같은 모양이다. "지금은 AI의 힘이 모든 CPU 칩을 다 가져가버려서, 다른 용도로는 아무도 아무것도 못 구해요". 최적의 부품과 실제로 구할 수 있는 부품이 다를 때 설계는 구할 수 있는 부품에 맞춰진다.
진행자A는 여기서 데이터센터 전체로 시야를 넓혔다. GPU를 식히려고 액체를 이미 랙 안까지 끌어들였으니, 다음 물음은 또 무엇을 액체로 식힐 수 있느냐다. 그런데 액체로 식히려면 그 안에 들어가는 부품이 액체 속에서도 제대로 도는 구조로 다시 설계돼야 한다. 부품 하나의 결합면에 수십 마이크로미터 틈이 있느냐 없느냐가 랙 전체의 냉각 설계와 맞물린다.
XPO(초고밀도 탈착형 광학)는 아리스타네트웍스가 올해 OFC에서 내놓은 커넥터다. 앞 세대인 OSFP는 2016년에 나왔고, 스위치 앞면에 꽂는 카트리지 모양으로 안에 트랜시버와 회로가 들어가고 뒤로 케이블이 나온다. 10년 만에 나온 자리이고, 10년 전 OSFP 가 그랬던 만큼 중요하다고 진행자V는 말했다.
커넥터 하나가 내는 대역폭
수치가 차이를 다 말한다. XPO는 커넥터 하나에서 12.8Tbps를 낸다. 200Gbps 채널 64개를 곱한 값이다. OSFP 하나는 1.6Tbps였다. "커넥터 하나에서 12.8테라비트/초를 뽑아낼 수 있어요. OSFP라면 1.6밖에 안 나오죠". 여덟 배를 한 자리에 몰아넣은 셈이다.
밀도를 그만큼 올리면 열이 문제가 된다. XPO는 커넥터 하나당 400W까지 감당하는데, 그것이 가능한 이유가 액체 냉각이다. 앞 절의 공기 틈 이야기가 여기서 붙는다. 액체 냉각이 되는 커넥터 안에는 액체 냉각이 되는 광학 부품이 들어가야 한다.
여기에 100개 회사가 이 규격을 함께 밀겠다고 서명했다. 커넥터 규격 하나에 100개 회사가 줄을 서는 일은 기술 사건이라기보다 이해관계의 집결이다.
진행자A가 던진 물음이 이 회차에서 가장 날카롭다. CPO는 비트당 에너지를 줄이는 방향인데, 왜 400W를 액체로 식히는 커넥터를 새로 만드느냐, 거꾸로 가는 것처럼 보인다. 진행자V는 그것을 업계의 근본 긴장이라고 불렀다.
답은 누가 만들 수 있느냐에 있다. CPO는 광학 엔진을 스위치 실리콘과 한 패키지에 넣으므로, 그 일을 할 수 있는 회사는 엔비디아와 브로드컴 정도로 좁아진다. 그러면 마이크로소프트 같은 회사가 네트워킹 전체를 그 둘에게 의존하게 된다. "XPO는 CPO에 대한 업계의 저항이에요". 트랜시버가 고장 나면 빼서 갈아 끼우고 텔레메트리도 하던 대로 쓰는, 수십 년 써 온 운영 방식을 그대로 이어 갈 수 있다는 점을 진행자V는 강조했다.
아리스타가 왜 이 규격을 밀었는지는 그 회사 구조에서 나온다. 아리스타는 브로드컴에서 스위치 실리콘을 사 와 PCB와 랙을 만들고 그 위에 EOS 소프트웨어를 얹는다. 광학 엔진까지 브로드컴 칩 안으로 들어가면 아리스타에 남는 일은 금속 상자에 담아 보내는 것과 소프트웨어뿐이다.
진행자A는 이것을 가치가 옮겨 앉는 문제로 정리했다. 탈착형 트랜시버 주위에는 여러 회사가 나란히 선 생태계가 있는데, CPO로 가면 그 자리가 스위치 실리콘 회사 쪽으로 빨려 든다. 자기 로드맵의 끝이 보이는 회사들이 각자의 로드맵을 이어 가려고 XPO를 택한다.
광학 엔진이 앉는 자리 셋
CPO 쪽으로 가더라도 생태계를 지키는 방법이 하나 더 있다. CPX는 광학 엔진을 스위치 실리콘 바로 옆에 두는 데까지는 CPO와 같은데, 그 광학 엔진을 소켓에 꽂아 갈아 끼울 수 있게 만든다. "CPX는 소켓형 CPO예요. 누구의 광학 엔진이든 꽂아서 소켓에 끼우고 닫아버릴 수 있는 거죠". 셈텍과 몰렉스가 이 방향을 이끈다.
진행자A는 XPO·CPO·CPX가 한꺼번에 나오면서 이름이 너무 비슷해졌다고 했다. 비슷하게 지은 데는 이유가 있다. 소켓형 CPO라고 부르면 CPO를 아는 사람에게 한 문장으로 설명이 끝난다. 정작 이 방식이 어느 단계까지 와 있는지는 회차에서 답이 나오지 않았다. 진행자A는 들어 본 적이 없다고 했고, 진행자V도 진행 상황 대신 참여 회사 이름만 댔다.
진행자A는 두 규격을 한 줄로 묶었다. 기존 탈착형 생태계는 ① 지금 방식을 이어 가려면 XPO를 원하고 ② CPO로 넘어가야 한다면 소켓형인 CPX를 원한다. 어느 쪽이든 부품을 모듈로 남겨 여러 회사가 그 자리를 놓고 겨루게 만드는 방향이고, 소수에게 가치가 쏠리는 흐름을 늦추려는 시도다.
다만 소켓형에도 아직 안 풀린 문제가 있다고 진행자V는 짚었다. 광학 엔진을 랙 안 스위치 칩 옆에 두면 광섬유를 그 안까지 끌고 들어가야 한다. 광섬유는 세게 구부리면 빛이 옆으로 새고 더 구부리면 끊어진다. 그래서 업계가 선호하는 배치는 광학을 랙 바깥에 두고 랙 안은 구리로 잇는 방식이고, XPO가 그 꼴이다.
먼저 회차 스스로 확정하지 않은 것들이 있다. 더스트포토닉스의 위탁생산처는 타워세미컨덕터일 "가능성이 크다"는 추정으로 남았다. 이미 확보했다는 하이퍼스케일러 설계 승인이 무엇인지도 진행자V는 모른다고 했다. 인수 가격의 근거가 그 승인에 있을 텐데, 그 내용이 비어 있다. 자막에서 옮겨 적힌 투자자 이름과 트레이니엄으로 훈련됐다는 모델 이름은 오인식으로 보여 이 글에서 다루지 않았다.
안 나온 것은 셋이다. ① XPO의 값과 양산 시점, 실제로 그 커넥터를 단 스위치 이야기가 없다. 100개 회사의 서명은 의향이지 출하가 아니다. ② CPO 쪽의 수치가 하나도 없다. 비트당 에너지에서 CPO가 얼마나 앞서는지 숫자가 나오지 않은 채로 XPO의 400W가 정당화됐다. ③ 스케일 어크로스(데이터센터 사이를 잇는 연결)는 다음 3년의 성장 축으로 지목됐는데, 정작 그 자리에 누가 있는지는 시에나·시스코·인피네라를 인수한 노키아 정도만 나오고 끝난다. 진행자A 스스로 따로 한 회차가 필요하다고 인정했다.
무엇이 나오면 이 글의 판단이 바뀌는지도 셋이다. ① 엔비디아나 브로드컴의 CPO 전력 수치가 XPO 400W와 같은 표에 올라오면, 5절의 저항이 물리적으로 버틸 수 있는 저항인지가 정해진다. ② XPO를 단 스위치가 실제로 출하되면 4절의 여덟 배가 규격 문서에서 제품으로 옮겨 온다. ③ 마이크로 LED의 발열·신뢰성 데이터가 나오면 2절의 세 갈래 중 하나가 지워지거나 커진다. 진행자V가 회차를 닫으며 한 말이 지금 상태를 그대로 말한다. "이 CPO라는 게 이쪽으로 간다고 말할 만한 단계가 전혀 아니에요. 지금은 누구의 판이 될지 모릅니다".