Lumentum, Astera Labs, Corning이 광 PCIe를 시연했으며, 이를 통해 구리 배선의 연결 거리를 넘어서고 보다 유연하고 분산된 AI 랙 설계를 가능하게 했다.

광 PCIe는 AI 랙이 고밀도화되면서 운영자가 GPU, 스위치, 메모리를 여러 랙에 걸쳐 더 자유롭게 분리 배치할 수 있도록 하기 위해 연구되고 있습니다. AI 랙이 더 밀집되고 PCIe 데이터 전송 속도가 계속 높아지면서, 기존 전기 방식 상호연결은 도달 거리, 신호 무결성, 전력, 열 관리, 케이블 밀도 측면에서 익숙한 한계에 직면하고 있습니다.

광 PCIe는 이러한 압박 가운데 일부를 완화할 수 있는 한 가지 방안으로 떠오르고 있습니다. PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)는 가속기, 스위치, 메모리, 스토리지 및 기타 장치를 연결하는 데 널리 쓰이는 아키텍처입니다. 광 PCIe는 이 아키텍처를 그대로 유지하면서, 신호를 구리 선로를 통한 전기 신호가 아니라 광섬유를 통한 빛으로 전달합니다.

2026년 산호세에서 열린 OCP 글로벌 서밋에서 Lumentum, Astera Labs, Corning은 랙 단위 시연을 통해 이 방식이 실제로 어떻게 작동할 수 있는지 보여주었습니다. 이 구성은 Astera Labs의 Scorpio Smart Fabric Switch, Lumentum의 광 상호연결 장치, Corning의 멀티모드 광섬유를 결합한 것이었습니다. 링크에는 칩 표면에서 빛을 방출하는 반도체 레이저인 VCSEL(수직 공진기 표면 방출 레이저)이 사용되었습니다. Lumentum은 이 시스템을 제품 발표가 아닌 개념 증명(proof of concept)으로 설명했습니다.

Lumentum의 제품 및 전략 마케팅 시니어 디렉터 Christian Urricariet은 "광 PCIe가 모든 시스템 제약을 없애는 것은 아니지만, 가볍고 손실이 적은 광 링크를 통해 더 긴 거리에 걸쳐 데이터를 옮김으로써 여러 제약을 완화할 수 있습니다"라고 말했습니다.

**시스템이 확장되면서 드러나는 구리의 한계**

전기 방식 상호연결이 직면한 가장 뚜렷한 압박 지점 중 하나는 거리입니다.

Corning Optical Communications의 상업 기술 매니저 Joshua Fennimore는 "오늘날의 높은 데이터 속도와 앞으로 더 높아질 데이터 속도를 고려하면, 광 연결은 데이터센터 내에서 수십에서 수백 미터까지 이어질 수 있습니다"라고 말했습니다. 그는 "패시브 구리 연결은 일반적으로 몇 미터로만 제한되는 반면, 액티브 구리는 이보다 다소 더 멀리 연장될 수 있습니다"라고 덧붙였습니다.

PCIe 속도가 높아질수록 이러한 제약은 관리하기가 더 어려워집니다. Urricariet은 PCIe 데이터 전송 속도가 높아질수록 운영자가 지원하려는 거리에서 전기 링크는 손실, 누화, 등화(equalization) 요구 사항에 더 민감해진다고 말했습니다.

"설계자는 리타이머를 추가하거나 연결된 장치들을 더 가까이 배치해야 할 수 있으며, 고속 구리 케이블은 부피가 커지고 배선 및 관리가 어려워질 수 있습니다"라고 Urricariet은 설명했습니다.

**더 긴 도달 거리는 랙과 로우 설계를 바꿀 수 있습니다**

광 PCIe의 실질적인 매력은 단순히 구리를 광섬유로 대체하는 데 있지 않습니다. 인프라를 랙 안에서, 또는 여러 랙에 걸쳐 어디에 배치할 수 있는지를 바꿀 수 있다는 점에 있습니다.

Fennimore는 구리의 제한된 도달 거리 때문에 스위치와 컴퓨팅 하드웨어가 물리적으로 가까이 붙어 있는 경향이 있다고 말했습니다. 반면 광섬유는 고속 연결성을 유지하면서도 이러한 시스템을 더 넓게 분리할 수 있는 여유를 설계자에게 제공한다고 설명했습니다.

"광섬유를 사용하면 데이터센터 내 여러 랙이나 로우에 걸쳐 이러한 시스템을 분리할 수 있어, 운영자는 컴퓨팅 밀도, 전력, 냉각, 유지보수성, 케이블 관리를 중심으로 랙 배치를 최적화할 수 있는 더 큰 유연성을 얻게 됩니다"라고 Fennimore는 말했습니다.

이처럼 늘어난 도달 거리는 더 광범위한 아키텍처 변화도 뒷받침할 수 있습니다. Astera Labs의 Signal Connectivity Group 제품 마케팅 시니어 디렉터 Jignesh Shah는 광 PCIe가 단일 인클로저나 짧은 전기 경로에 국한되지 않고 여러 랙에 걸치는 스케일업 설계를 가능하게 할 수 있다고 말했습니다.

"광 PCIe를 사용하면 도달 거리가 수십 미터에 이를 수 있어, 여러 랙에 걸친 대규모 스케일업 아키텍처와, GPU, 스위치, 메모리를 각각 전용 랙에 배치하는 분산형 스케일업 아키텍처가 가능해집니다"라고 Shah는 말했습니다. 그는 "광 PCIe는 고밀도 솔루션도 가능하게 하는데, 이는 고 radix 스위치와 GPU 응용에 필요합니다"라고 덧붙였습니다.

실질적으로 광 PCIe가 약속하는 것은 시스템 설계자를 위한 더 큰 유연성입니다. Urricariet은 전기 채널 예산이 부과하는 제약을 완화함으로써, 광 PCIe는 특히 전력 공급, 열 한계, 유지보수성이 원시 성능만큼 중요해지고 있는 AI 환경에서 더 모듈식이고 구성 가능한 랙 규모 설계를 구축하기 쉽게 만들 수 있다고 말했습니다.

**구리는 여전히 중요한 역할을 합니다**

벤더들이 광 PCIe를 밀어붙이고 있지만, 구리가 사라지는 것은 아닙니다.

짧은 거리에서는 구리가 여전히 더 검증되고 비용 효율적인 선택입니다. Shah에 따르면, 설계가 약 3미터 도달 거리를 넘어서면 운영자는 구리와 광 옵션을 모두 검토할 만한 시점에 이르게 됩니다.

"결국 고객이 중요하게 여기는 변수는 전력, 밀도, 지연 시간 요건으로 귀결되며, 이것이 구리와 광 중 선택에 영향을 줄 수 있습니다"라고 Shah는 말했습니다. 그는 "광은 더 높은 밀도와 더 낮은 지연 시간을 지원할 수 있지만, 구리의 성숙도를 고려하면 현재로서는 수 미터 이내의 모든 구간에서 구리가 최고의 TCO를 제공합니다"라고 덧붙였습니다.

**광범위한 도입 이야기가 아닌, 작동하는 시연**

현재 이 기술은 여전히 초기 단계에 머물러 있습니다.

Urricariet은 OCP 시연에서 다중 32GB/s 채널을 사용한 완전히 작동하는 광 링크와, 랙을 대표하는 시스템에서의 오류 없는 PCIe 5 링크가 입증되었다고 말했습니다. 하지만 통제된 시연에서 광범위한 도입으로 나아가려면 전시장에서의 성공적인 개념 증명 이상이 필요합니다.

"시연에서 광범위한 도입으로 나아가려면 시스템 통합, 신뢰성, 제조, 고객 검증 전반에 걸친 추가 작업이 필요합니다"라고 Urricariet은 말했습니다.

구리는 여전히 자리가 있으며 이는 바뀌지 않을 것입니다. 그러나 AI 데이터센터의 요구가 커지면서 광 PCIe는 또 하나의 선택지를 제공합니다.

"목표는 모든 PCIe 연결이 광으로 바뀔 것이라고 주장하는 것이 아니라, AI 랙이 규모와 복잡성을 키워감에 따라 실용적인 시스템 아키텍처의 범위를 넓히는 것입니다"라고 Urricariet은 말했습니다.