Brodie Gage, Senior Vice President, Global Products & Supply Chain
AI로 인해 모든 종류의 네트워크 사업자가 네트워크를 설계하고, 확장하며, 운영하는 방식이 재정립되고 있습니다. Ciena의 Brodie Gage가 광 혁신 기술과 자율 운영이 어떻게 AI 시대를 위한 글로벌 네트워크 패브릭을 실현하고 있는지 살펴봅니다.
인공지능은 단순히 오늘날의 네트워크 위에서 구동되는 또 하나의 애플리케이션이 아니라 네트워크 자체의 근본적인 변화를 요구하는 혁신적 동력입니다. 하이퍼스케일러부터 네오스케일러, 서비스 공급자, 기업, 정부에 이르기까지 모든 유형의 사업자는 AI의 부상을 지원하기 위해 네트워크를 진화시키고 있습니다.
네오스케일러란 누구인가?
네오스케일러는 GaaS(GPU-as-a-Service) 및 LLM 운영 플랫폼 같은 AI 인프라의 공급자입니다. 하이퍼스케일러와는 구분되며, 클라우드 및·에지 서비스 공급자, 데이터센터 및 코로케이션 공급자도 네오스케일러 범주에 포함됩니다. AI 수요가 폭발적으로 증가함에 따라, 이러한 네오스케일러는 확장성이 매우 뛰어난 광 네트워크를 직접 구축하여 비즈니스 성장을 지원하고 있습니다.
앞으로의 비전은 명확합니다. 대규모 GPU 클러스터를 상호 연결하고, AI 훈련 및 추론 사이트 간의 연결을 확장하고, 기업이 필요로 하는 수준의 성능으로 AI 애플리케이션에 연결할 수 있게 하고, 대규모 자율 네트워킹으로의 전환을 지원하는 글로벌 'AI 네트워크 패브릭'을 구축해야 합니다. 과거의 점진적인 업그레이드와는 달리, 이는 네트워크의 설계, 구축 및 운영 방식을 구조적으로 재정의하는 근본적인 변화입니다.
이러한 변화를 정의하는 세 가지 핵심 요소는 다음과 같습니다.
- 구조적 진화: 클라우드급의 탄력성 및 주문형 네트워킹 원칙을 통해 AI 워크로드의 고유한 요구 사항을 충족하면서 대규모 AI를 구현하기 위해 모든 유형의 네트워크 사업자 전반에 걸쳐 아키텍처를 현대화합니다.
- 물리적 인프라: AI 패브릭의 모든 차원, 즉 데이터 센터 내부, 데이터 센터 간, 그리고 글로벌 네트워크 전반에 걸쳐 확장성을 극대화하기 위해 광 시스템 및 구성 요소를 획기적으로 혁신합니다.
- 운영 전면 개편: 에이전트 AI는 의도, 맥락, 의사결정을 운영에 도입하여, 현재의 제한적 형태의 네트워크 자동화를 넘어 역동적이고 조화로우며 점점 더 자율적인 네트워크 운영을 가능하게 합니다.
이러한 변화는 AI 기반 경제의 토대이며, 광 혁신 기술은 AI 네트워크 생태계의 모든 참여자에게 수익 창출 기회를 제공하는 핵심 동인 역할을 합니다.
네트워킹의 역사적 변화
모든 주요 기술 시대는 네트워크에 의해 정의되어 왔습니다. 인터넷은 디지털 경제를 창조했고, 모바일 네트워크는 언제 어디서나 연결되는 세상을 만들었으며, 클라우드 네트워킹은 하이퍼스케일 비즈니스 모델을 탄생시켰습니다.
이제 AI는 이에 필적하는 또 하나의 중대한 변곡점입니다. AI는 단순한 서비스 계층이 아니라, 네트워크 패브릭의 전면적인 재고를 요구하고 있습니다. 네트워크 사업자에게 이는 새로운 아키텍처, 새로운 운영 모델, 그리고 많은 경우 새로운 비즈니스 전략을 의미합니다.
AI 데이터 센터 수직, 수평 및 광역 확장
데이터 센터는 한때 기업용 애플리케이션이나 비디오 스트리밍, 콘텐츠 전송, 클라우드 서비스를 위해 설계되었습니다. 오늘날 AI는 이러한 데이터 센터를 근본적으로 재구성하고 있습니다. 그 원리를 이해하려면 AI 데이터 센터 내 연결성과 AI 데이터 센터 간 연결성을 세 가지 차원으로 살펴보는 것이 좋습니다.
- 수직 확장: 로컬 컴퓨팅 클러스터 내 GPU 연결
- 수평 확장: 랙 전반에 걸친 클러스터 연결
- 광역 확장: 전체 데이터 센터를 지리적 경계를 넘나드는 AI '팩토리'로 상호 연결
이러한 진화는 동선 인프라가 광 케이블에, 전자가 광자에 자리를 내주면서 점진적인 변화를 넘어 새로운 광 혁신 기술의 시대로 네트워크를 이끌고 있습니다. 다양한 거리에 걸쳐 더 큰 용량과 더 나은 신호 전파 및 더 안정적인 성능이 요구됨에 따라, IMDD(Intensity Modulation and Direct Detection) 방식이 코히어런트 옵틱 기술로 대체되고 있습니다. 전력, 공간, 밀도, 성능 제약으로 인해 구성 요소, 시스템, 첨단 패키징 기술 전반에 걸쳐 비용을 절감하고 대규모로 가용성을 높여주는 새로운 광 솔루션이 요구되고 있습니다.
광 케이블은 이제 단순히 WAN(광역 통신망)의 백본에 머물지 않고 AI 시대를 구축하는 기반 매체가 되었습니다. 이러한 발전 덕분에 고급 LLM(대규모 언어 모델)부터 실시간 3D 애플리케이션에 이르기까지 모든 것을 지원할 새로운 클래스의 AI 데이터 센터가 가능해지고 있습니다.
세계적인 규모의 AI 인프라 상호 연결
AI 네트워크 패브릭은 전례 없는 속도로 확장되고 있습니다. 분석에 따르면, 2025년에는 세계적으로 300곳 이상의 새로운 AI 데이터 센터가 운영될 예정이며, 2030년에는 그 두 배에 달하는 거의 600곳의 새로운 데이터 센터가 추가될 것으로 전망되고 있습니다. 이 정도 규모의 수요를 충족하려면 각각 고유한 강점을 제공하는 첨단 광 기술 포트폴리오가 필요합니다.
- 대용량 광 전송: 현재는 400G, 800G, 1.6T가 지원되며, 앞으로 더 높은 속도로 제공될 예정입니다. 이러한 광 전송은 저전력의 공간 효율적 폼 팩터로 제공됩니다.
- 고성능 옵틱: 최적의 스펙트럼 효율성을 제공하는 동시에 더 먼 거리, 더 높은 밀도 및 더 우수한 성능을 지원합니다.
- 플러그형 옵틱: 거리와 성능 요구 사항을 모두 충족하는 점점 더 많은 사용 사례를 지원하는 동시에 전력 및 공간의 이점을 제공합니다.
- 다중 레일 포토닉 계층 아키텍처: 단일 레일의 한계를 넘어 처리량을 높이고, 트래픽 유형을 분할하며, 복원력을 강화하는 동시에, 더 많은 광 케이블이 구축됨에 따라 전력 및 공간 효율성도 개선합니다.
이는 이론이 아니라 현재 벌어지고 있는 일이며, AI 네트워크 생태계 전반에 걸쳐 기회를 창출하고 있습니다. 하이퍼스케일러는 시설 간에 멀티 페타비트급 연결이 필요한 GPU 클러스터를 구축하고 있습니다. 네오스케일러는 새로운 대용량 네트워크를 구축하여 수요를 빠르게 수익화하고 있습니다. 도매 공급자와 통신사는 초고속 파장 서비스와 MOFN(관리형 광 케이블 네트워크) 솔루션을 통해 광범위한 네트워크 사업자 사이트를 연결하기 위해 경쟁하고 있습니다.
확장되는 글로벌 AI 네트워크 패브릭
AI 수요를 수익화하기 위해 진화하는 엔터프라이즈 서비스
이러한 광 혁신 기술은 엔터프라이즈 서비스 환경도 재구성하고 있습니다. 엔터프라이즈 환경에서 AI가 부상하면서 현재의 기본적인 파장 서비스를 기반으로 하는 첨단 고속 서비스에 대한 수요가 급증하고 있습니다.
AI 애플리케이션이 단순한 챗봇에서 복잡한 작업 흐름을 실행할 수 있는 자율 시스템으로 발전함에 따라, 데이터 규모가 폭발적으로 증가할 것입니다. AI 에이전트를 구축하고 운영하기 위해 기업은 텍스트, 비디오, 이미지, 심지어 3D 모델까지 방대한 데이터 세트를 여러 클라우드 및 에지 사이트 간에 이동해야 합니다. 이를 지원하기 위해 점점 더 많은 서비스 공급자가 에지 데이터 센터 및 클라우드에 유연한 대역폭을 허용하는 대용량 광 패브릭과 NaaS(Network-as-a-Service) 솔루션을 제공하고 있습니다.
즉, 이제 서비스 혁신은 네트워크 혁신과 불가분의 관계입니다. 글로벌 AI 경제의 잠재력을 완전히 실현하기 위해서는 이 두 가지 혁신이 꼭 필요합니다.
자율 운영
패브릭을 구축하는 것이 전부는 아닙니다. 패브릭의 운영이 병행되어야 합니다. 기존의 작업 흐름은 AI 시대 네트워크의 복잡성과 역동성에 맞지 않습니다.
다음 도약을 위해서는 운영 분야에 에이전트 AI가 필요합니다. AI 에이전트는 의도를 가지고 행동하고 맥락을 적용하며 전체 네트워크에 걸쳐 조율합니다. 이러한 에이전트는 다음 기술을 기반으로 구동됩니다.
- 실시간 인사이트를 제공하는 첨단 원격 측정
- 추론에 특화된 지식 기반 및 LLM
- 장애가 발생하기 전에 예방하기 위한 선제적 분석
- 문제를 즉시 해결하기 위한 폐쇄형 루프 자동화
- 성능과 효율성을 위해 네트워크를 계속해서 조정하는 자체 최적화 인텔리전스
통신사의 서비스 보장 개선부터 클라우드 공급자의 트래픽 엔지니어링 최적화에 이르기까지, 업계 전반의 사업자들은 이미 AI 기반 운영 모델을 채택하고 있습니다. 시간이 지남에 따라 네트워크는 AI를 위해 구축된 것을 넘어 운영 자체가 AI 기반으로 자율화되는 방향으로 진화하게 될 것입니다.
AI 혁명의 중심에 있는 네트워크
AI는 세계의 네트워크를 실시간으로 재편하고 있습니다. 이는 단순하게 덧씌우는 변화가 아니라, 인터넷의 탄생이나 클라우드의 부상에 견줄 만한 근본적인 아키텍처 변화입니다.
글로벌 AI 패브릭을 구축하려면 물리적 인프라를 재고하고, 아키텍처를 발전시키고, 서비스를 재구상하고, AI 기반 운영 방식을 수용해야 합니다. 이 모든 것의 중심에는 광 기술이 있으며, 이 기술은 조용하지만 강력하게 미래를 만들어 나가고 있습니다. AI 혁명이 전개되는 가운데, 네트워크는 단순한 조연 역할을 하는 것이 아니라 무대 그 자체로, AI 기반 경제가 구축될 핵심 패브릭입니다.
Ciena는 AI 네트워크 혁신의 최전선에 있습니다. 광 네트워킹 및 AI 기반 운영 분야에서의 독보적인 혁신을 바탕으로 Ciena는 고객이 네트워크 진화를 선도할 수 있도록 지원하고 있습니다. 이 시대의 승자는 네트워크 혁신을 성장의 엔진이자 차별화의 원천으로 삼는 이들이 될 것입니다. 이 블로그를 시작으로 일련의 기사에서 이러한 변화를 이끄는 주요 혁신을 소개할 것입니다.
다음 글에서는 AI 시대를 만들어가는 사업자들의 확장되는 환경과 Ciena가 그 모든 과정에서 어떻게 이들을 지원하는지 살펴봅니다. 여기에서 읽어보세요.