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AI 서버의 전원 공급 장치(PSU)는 어떻게 선택하나요?AI 서버의 전원 공급 장치 솔루션

2023-10-04

AI 기술이 빠르게 발전하고 보급됨에 따라, 서버 시장에서는 최근 몇 년 동안 큰 변화가 일어났습니다. Open AI에서 ChatGPT를 내놓은 뒤 언어 모델, 지능형 챗봇 바람을 일으켰으나, ChatGPT 뒤에서 이뤄지는 연산은 강력한 ‘AI 서버’에 의존합니다. 이에 따라, AI 서버 시장이 주목받기 시작했습니다.

 

AI 서버는 무엇인가요?

AI 서버는 특수하게 설계되고 최적화된 서버의 하나로, 이들 서버는 구글의 Tensor Processing Units (TPU) 또는 NVIDIA의 AI 가속기 카드 등과 같이 하나 또는 다수 개의 고효율 GPU(그래픽 처리 장치) 또는 AI 전용 가속기를 포함합니다. 이 하드웨어 장치들은 AI 활용을 위해 대량의 병렬 처리 능력을 제공합니다. 소프트웨어도 AI 서버의 중요한 구성 요소입니다. 이는 AI 및 머신러닝 작업량 최적화를 위한 운영 시스템을 포함하고, AI 프레임(예, TensorFlow, PyTorch 등)의 라이브러리 및 툴을 지원할 수 있습니다.

 

AI 서버가 필요한가요? AI 서버의 응용

인공지능(AI)의 연산에 대한 수요가 매우 많기 때문에 AI 서버가 필요합니다. AI 서버는 방대한 데이터를 저장하고 처리하는데 최적화된 하드웨어 및 소프트웨어를 제공하여 AI 모델의 훈련 및 운영을 지원합니다. AI 서버의 응용범위는 매우 광범위합니다. 예를 들면, 이미지 및 음성 인식, 자연어 처리, 예측 분석, 개인 맞춤형 추천 시스템, 자율주행(영상 인식), 의료 영역(지능형 진단 등)이 있습니다.

 

AI 서버와 일반 서버의 차이

AI 서버와 일반 서버의 주요한 차이는 설계 및 사용 목적에 있습니다. 일반 서버는 주로 데이터 저장, 응용 프로그램 실행, 네트워크 서비스 제공에 사용됩니다. 설계 시 고효율, 높은 안정성, 신뢰할 수 있는 데이터 저장 구현을 추구하며 데이터의 전송 및 제어 능력이 비교적 뛰어나지만 연산 장치가 비교적 적어 연산 속도가 비교적 느립니다.

 

이와 달리, AI 서버는 연산 장치의 비중을 크게 높여 머신러닝 및 딥러닝 작업량을 수행할 수 있도록 설계되었습니다. 병렬 데이터 처리 능력은 신경망 훈련 모델 및 가속화된 행렬 곱셈을 수행할 수 있는지에 있어서 매우 중요합니다. 종합적으로, AI 서버는 일반 서버와 비교하여 더 강력한 연산 능력과 더 빠른 데이터 처리 속도를 갖고 있습니다. 고효율 데이터 처리 능력은 데이터 전송 시 지연이 발생하지 않습니다. AR/VR에 있어 약간의 지연은 사용자 체험에 큰 영향을 미칩니다. 자율주행에 있어 약간의 데이터 전송 지연이나 충분히 빠르지 않은 연산 속도는 안전성에 우려를 만들어, 오차를 허용되지 않습니다.

 

AI 서버 장점 및 전망

VR/AR, 초고화질, 자율주행 기술 등 신기술에 대한 수요에 따라 현 단계에서 전 세계는 데이터 폭발의 시대에 살고 있습니다. ICD 통계에 따르면, 전 세계 클라우드 데이터량은 2013년 4.4ZB에서 2023년 >50ZB가 되었고, 10배 이상 증가했습니다. 전 세계 클라우드 데이터량이 빠르게 증가하는 추세에서, AI 서버는 대용량 데이터를 동시에 처리하는 데 뛰어나고, 기업이 대용량 데이터를 저장하는 기본 장비로서 각 기업의 필수적인 전략적 요소가 됩니다. 또한, AI 서버 내부의 전원 공급 장치(PSU)는 AI 서버 성능에 영향을 미치는 핵심요소 중 하나입니다. AI 서버 내부의 하드웨어 부품이 요구하는 전력은 일반 서버보다 훨씬 많기 때문입니다. 따라서, AI 서버의 전원 공급 장치(PSU)는 일반 서버와 비교하여 더 많은 전력을 공급하여 고성능 부품을 구동하고, 또한, 충분한 잔여 전력으로 부하의 변화에 대응하여 데이터 정체를 방지해야 합니다.

 

AI 서버 전원의 중요성(와트, 안정성, 신뢰성)

좋은 AI 서버용 전원 공급 장치(PSU)를 고르기 위해서는 먼저 이해해야 할 점이 있습니다. AI 서버가 안정적으로 작업을 수행하기 위해서는 강력하고 안정적인 전원 공급 장치(PSU)가 뒷받침되어야 합니다. PSU는 핵심 부품의 하나로, 전력망의 교류 전류(AC)를 서버의 전자부품에 필요한 직류 전류(DC)로 전환하는 역할을 합니다. 고성능 AI 서버에 있어 PSU는 충분하고 안정적인 전력으로 CPU, GPU 또는 AI 가속기를 제공해야 합니다. 이 외에도, PSU의 효율은 핵심적입니다. 이는 전체 에너지 소비 및 발열 필요에 직접적으로 영향을 미칩니다. 고효율의 PSU는 에너지 소비를 최소화하고, 발열을 낮춰 서버가 고부하 운영 시에도 안정성을 유지할 수 있습니다. 또한, 고효율의 PSU는 전원 공급 장치의 수명을 연장시키고, 전원 문제로 인한 서버의 정지 시간을 줄여줍니다.

 

AI 서버용 전원 공급 장치(PSU)는 어떻게 선택하나요?

먼저 AI 서버의 전원 공급 장치(PSU)의 중요성을 이해하고 난 뒤, 좋은 PSU를 선택하는 방법을 알아보겠습니다. 우선 전원 공급 장치가 모든 하드웨어에서 필요한 파워를 충분히 제공하여 시스템의 고장으로 인해 발생할 수 있는 전력 변동 또는 중단을 방지하는 것을 보장해야 합니다. 그 다음으로, 전원 공급 장치의 효율 및 안정성을 검사합니다. 마지막으로, 전원 공급 장치가 과전류 보호(OCP), 과열 보호(OTP), 과전압 보호(OVP)와 같은 양호한 보호 기능을 갖고 있는지 보장해야 합니다. 이 3가지 보호 기능은 전원 공급 장치(PSU)에 내재된 안전 특징으로, 하드웨어 손상을 방지하고 시스템의 안정적인 운영을 보장하는 데 사용됩니다. 이중, 과전류 보호(OCP)는 출력 전류가 제한을 초과하는 경우, 전원 공급 장치를 끄거나 제한하여 하드웨어 손상을 방지합니다. 과열 보호(OTP)는 내부 온도가 너무 높을 때, 전원 공급 장치가 자동으로 꺼져 과열되는 것을 방지합니다. 과전압 보호(OVP) 기능은 출력 전압이 제한을 초과하는 경우, 전원 공급 장치를 끄거나 제한하여 하드웨어사 높은 전압에 의해 손상되는 것을 보호합니다.

 

FSP AI 서버의 전원 공급 솔루션

이러한 필요를 고려하여, FSP는 일련의 AI 서버용 전원 공급 장치를 출시했고, 이중 가장 대표적인 제품은 FSP3000-20FE 입니다. 이 제품은 전고조파 왜곡률(iTHD)이 매우 낮고, 동작온도 범위는 0~55°C이며, 해발 5,000미터에 적응할 수 있도록 설계되어 있습니다. 최대 3000W 총 전력량을 제공할 수 있습니다. 열악하고 극단적인 환경에서도 이 제품은 여전히 동작할 수 있으며, 적응력이 매우 강한 장점이 있습니다. 또한, 이 제품은 과전류보호(OCP), 과열보호(OTP) 및 과전압 보호(OVP) 회로 보호 설계가 되어 있고, 출력단의 단락 보호 및 재복구 전원 차단 기능으로 메인보드와 통신할 수 있어 안전성을 신뢰할 수 있습니다. 이러한 보호들로 인해 기계가 과열되거나 과부하로 인해 기계 전체가 고장나는 문제를 걱정할 필요가 없습니다. FSP는 YSEC1600AM-2A00P10, YSEC2000AM-2A00P10과 같은 우수한 서버용 제품을 다수 출시했습니다. 이 제품들은 AI 서버용 전원 공급 장치로, 80 Plus Platinum 인증을 받았으며 효율이 최대 94%에 달하고 PMBus 1.2기술이 탑재되어 있습니다. 작고 정교하여 에지 컴퓨팅 장치에 설치하기에 적합하다는 장점이 있습니다. 또한, 높은 변환 효율 및 우수한 발열 성능으로 인해 장시간 작동하더라도 전원 공급 장치 및 에지 컴퓨팅 장치가 안정적으로 운영됨을 보장할 수 있습니다.

 

이후 에지 컴퓨팅 및 AI 기술이 더욱 발전함에 따라 이들 하드웨어의 필요성은 점점 더 높아집니다. 이와 같은 상황에서 향후 AI 서버와 이의 전원 공급 장치는 더욱 중요한 역할을 수행합니다. 적합한 전원 공급 장치를 선택하는 것은 AI 서버의 원활한 운영을 보장하고 AI 활용의 지속적인 발전과 혁신을 보장할 수 있습니다.

 

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FSP소개

세계 최고의 전원공급장치 제조업체인 FSP그룹은 1993년 설립 이래 '서비스, 전문, 혁신'이라는 경영 철학을 바탕으로 포괄적인 그린 에너지 솔루션 제품을 공급하고 있습니다.

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