AI 데이터센터 - Nvidia, Kyber NVL144 렉 출시 2028년으로

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2026.07.07
[Kyber Midplane Design, Making NVL72x2 Work, and All Roads Lead to CPO]

이 자료는 엔비디아의 차세대 AI 서버인 카이버(Kyber) NVL144가 직면한 기술적 난제와 그에 따른 하드웨어 로드맵의 변화를 분석하고 있습니다. 주요 쟁점은 수천 개의 구리 케이블을 대체하기 위해 도입된 매시브 PCB 미드플레인인데, 이는 78층에 달하는 복잡한 라우팅 구조와 특수 소재 사용으로 인해 제조 수율과 신뢰성 확보가 매우 어려운 상황입니다. 이에 대한 대안으로 검토되었던 NVL72x2 백투백 설계는 데이터센터의 기존 인프라와 호환되지 않는 문제로 취소되었으며, 결국 대규모 확장을 위해서는 광학 기술(CPO)로의 전환이 필수적임을 강조합니다. 결과적으로 이 글은 물리적인 한계에 부딪힌 구리 기반 연결 방식의 종말과 이를 극복하려는 엔비디아의 공학적 사투 및 전략적 수정을 심도 있게 다루고 있습니다.

출처: Nvidia/SemiAnalysis on X

그림처럼 GPU 사이에 금속선을 직접 연결할 수 없기 때문에 배선 문제는 더욱 복잡해집니다. 연결 부위가 서로 겹치지 않도록 금속선 위 또는 아래로 배선해야합니다.

 

 

PCB에서도 비슷한 문제가 발생하는데, 레이어 수가 약 78개라는 점만 다릅니다. 게다가 Kyber 랙은 Blackwell 시대의 "Oberon" 랙(72개)에 비해 144개의 GPU를 탑재하고 있습니다. 정확한 PCB 레이어 수는 문의하는 사람마다 다소 차이가 있지만, 핵심은 매우 복잡한 PCB라는 점입니다. 

 

미드플레인 PCB는 2만 개에 달하는 연결을 처리하는데, 이는 기존 방식대로라면 구리 케이블을 사용해야 하지만 스파인에 수용하기에는 너무 많은 연결입니다. 이러한 보드들은 각각 거의 1제곱미터 크기의 26층 기판에 개별적으로 제작된 후, 이를 적층하여 Kyber 미드플레인에 필요한 거대한 PCB를 구성합니다.

 

일반적으로 고속 신호 전송 시 케이블은 PCB 상의 금속 배선보다 손실이 적습니다. PCB 중간층의 손실을 최소화하기 위해, M9 등급 구리 피복 적층판(CCL)에 석영 유리(Q-glass)를 보강한 고급 고주파 소재를 사용합니다. 이러한 특수 소재를 사용하는 이유는 소산 계수(~0.0007)를 최대한 낮추기 위함입니다. 소산 계수는 PCB 유전체 소재에서 손실되는 신호의 양을 나타내는 척도입니다. 여러 층으로 구성된 PCB에서는 손실을 최소화하는 것이 매우 중요합니다.