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데이터센터, 양자컴퓨팅 대비한 '설계 유연성' 필요…"향후 통합 역량 중요해질 것"

테크월드뉴스 · 2026년 8월 31일

✦ AI 요약

데이터센터 인프라 설계는 AI 확산에 맞춰 바뀌는 가운데, 양자컴퓨팅을 수용할 유연성 확보도 요구되고 있다.

가트너는 AI를 넘어 양자컴퓨팅 등 새로운 컴퓨팅 플랫폼까지 염두에 둔 설계가 필요하다고 밝혔다.

시스코와 포티넷은 양자컴퓨팅 위협에 대비한 포스트 퀀텀 암호화와 암호학적 민첩성, 장기 운영에 대비한 준비 필요성을 언급했다.

데이터센터 인프라 설계 기준이 AI 확산에 맞춰 바뀌는 가운데, AI 이후에는 양자컴퓨팅이 새로운 변수로 떠오르고 있다. 31일 업계에 따르면 데이터센터 인프라를 설계할 때 양자컴퓨팅을 수용할 수 있는 유연성 확보가 요구되고 있다. 가트너도 최근 '2030년 이후를 위한 엔터프라이즈 데이터센터의 신기술' 보고서를 발간했다.

가트너는 AI를 넘어 양자컴퓨팅 등 새로운 컴퓨팅 플랫폼까지 염두에 둔 설계가 필요하다고 밝혔다. 데이터센터는 장기간 운영을 전제로 하는 시설이어서, 장기 운영에 따라 앞으로 등장할 새로운 컴퓨팅 환경에 대비할 필요가 있다는 설명이다.

현재 데이터센터 인프라 변화를 이끄는 중심축은 AI다. AI 최적화 서버가 늘면서 전력 요구량과 냉각 요구량도 함께 상승하고 있다.

가트너는 기업용 AI 최적화 서버가 2024년부터 2030년까지 연평균 13.8% 성장할 것으로 전망했다. 이와 함께 기업 데이터센터는 앞으로 랙당 120kW 초과 고전력 밀도와 액체냉각을 지원해야 할 가능성이 있다고 가트너는 판단했다.

양자컴퓨팅이 데이터센터 변수로서 지목된다. 여러 기업의 양자 우위 제시와 여러 기업의 2030년 전후 FTQC 달성 공격적 로드맵 보유를 배경으로 실제 비즈니스 활용 시점이 임박했다는 설명이 나온다.

양자컴퓨팅은 단독 운영보다 AI·HPC 결합 하이브리드 아키텍처가 필요할 것으로 전망된다. 이에 따라 향후 데이터센터의 이기종 컴퓨팅 시스템 통합 역량이 중요해질 것으로 보이며, 가트너는 기존 컴퓨팅 시스템 연계성 고려가 필요하다고 판단했다. 또한 양자컴퓨팅 시스템의 오류 수정·디코딩·알고리즘 지원 과정에서 GPU·AI ASIC·FPGA 등 기존 컴퓨팅 하드웨어 활용이 가능하다.

다만 기술·아키텍처 정착 방향에는 높은 불확실성이 있다. 어떤 기술과 구조가 표준이 될지 가늠하기 어려운 만큼 데이터센터의 특정 방식 맞춤 설계는 어렵다.

양자컴퓨팅 인프라는 기존 컴퓨팅 인프라와 상이한 환경 요구를 지니며, 변수로는 주류 큐비트 방식이 불명확하다는 점이 꼽힌다. 각 모빌리티별 고유 설계사항이 존재하고, 설계사항 항목에는 극저온 요구사항, 진동 격리, 포괄적 전자기 차단(Electomagnetic shielding), 특수 저잡음 전자장치가 포함된다.

가트너는 오늘날 대규모 AI 최적화 인프라 상당수가 액체 냉각 최적화 상태이며, 이에 따라 냉각 환경 차이가 발생할 가능성이 있다고 언급했다. 최신 서버 인프라는 온수 냉각을 사용하도록 제작됐고, 최신 서버 인프라의 '콜드' 사이드에서 사용할 수 있는 물 온도는 최대 45도다. 반면 양자컴퓨팅 플랫폼에 필요한 냉각수 범위는 15~25도여서, 45도 물은 양자컴퓨팅 플랫폼에 유용하지 않다.

이 같은 차이 속에서 가트너 보고서는 양자컴퓨팅이 AI·HPC·하이브리드 아키텍처 필요성이 점차 명확해지고 있다고 봤다. 가트너는 향후 데이터센터 통합 능력이 중요하다고 밝혔다.

인프라 업계에서는 데이터센터 설계 단계에서 양자컴퓨팅 고려 필요성이 강조되고 있다. 데이터센터는 장기 운영 특성을 지닌 기반시설인 만큼 현재 AI 수요뿐 아니라 향후 새로운 컴퓨팅 환경까지 고려할 필요가 있다는 흐름이다.

이런 맥락에서 시스코는 양자컴퓨팅 위협 대비를 진행하고 있다. 시스코는 미국 NIST 표준 기반 PQC 알고리즘을 하드웨어·전송 계층에 단계적으로 적용하고, 2026년까지 신형 네트워크 장비에 PQC를 기본 내장할 계획이다. 이어 2030년까지 CNSA 2.0 표준을 충족하는 하이브리드 암호 전환도 추진할 계획이다.

이와 관련해 시스코 측 관계자는 향후 데이터센터 보안 전반에서 암호학적 민첩성(Cryptographic Agility)이 필수 요건화될 것이라는 입장을 밝혔다. 이에 따라 기존 모든 인프라의 암호화 체계 재구축이 전망되며, 이는 암호화 체계 재구축의 보안 분야 거대한 전환점 성격과 맞물리는 변화로 해석된다.

포티넷은 양자컴퓨팅 발전에 따른 기존 암호체계 위협 대비가 필요하다는 입장이다. 이에 따라 포스트 퀀텀 암호화의 데이터센터 설계 반영이 필요하다고 본다.

포티넷 관계자는 AIDC가 장기 운영을 전제로 하는 인프라 성격을 갖는다고 설명했다. 또 향후 3~5년간 AIDC SOC 플랫폼에서 양자컴퓨팅 보안 위협을 고려한 포스트 퀀텀 암호화 기술이 핵심 기술화할 것으로 전망했다.

다만 양자컴퓨팅 인프라가 일반 기업 데이터센터의 주력 설비가 되는 것은 단기적으로 실현이 어렵다. 가트너는 기업 관점의 양자컴퓨팅 일반적 구축 시점을 2030년까지로 전망했다.

초기 구축은 슈퍼컴퓨팅센터와 국가 연구소, 양자컴퓨팅 서비스 제공 일부 하이퍼스케일러 데이터센터를 중심으로 이뤄질 것으로 제시됐다. 이는 양자컴퓨팅 인프라의 확산이 제한적인 초기 도입처를 중심으로 진행된다는 흐름으로 이어진다.

포티넷은 양자컴퓨팅이 아직 도입되지 않은 상황에서도 장기 운영을 고려하면 관련 시스템을 수용할 준비가 필요하다고 봤다. 장기 운영 과정에서 새로운 컴퓨팅 플랫폼이 도입될 가능성이 있다는 점이 근거이며, 이 같은 판단의 방향성은 글로벌 인프라 기업들의 입장과도 유사하다.

가트너는 보고서를 통해 특정 컴퓨팅 기술 중심 설계에 대한 과도한 맞춤형 설계를 경계하면서, 특정 기술에 대한 선제적 대규모 투자보다 설계 유연성 확보의 중요성을 강조했다. 이 보고서는 앞으로 AI·HPC·양자컴퓨팅 등 다양한 컴퓨팅 환경을 수용할 수 있는 방향으로 설계를 우선해야 한다는 흐름으로 설명했다.

출처: 테크월드뉴스 · 김혜진 기자
원문: https://www.epnc.co.kr/news/articleView.html?idxno=406299