[테크토크]엔비디아 놓쳤어도…'마벨'이 남아있다

AI 처리 또 다른 난제 '데이터 통신' 해결
마벨의 DPU, 데이터센터 '제3의 칩' 부상
경쟁 기업은 모두 엔비디아·AMD가 인수

미국 월가가 인공지능(AI) 열풍의 또 다른 반도체 수혜주로 '마벨 테크놀로지'를 지목했습니다. AI 가속의 핵심 반도체인 그래픽처리유닛(GPU)을 만드는 엔비디아가 지금 당장 가장 큰 주목을 받고 있지만, 엔비디아를 놓친 투자자들은 마벨을 대안으로 삼을 수 있다는 겁니다.

마벨 또한 엔비디아처럼 반도체 설계 기업입니다. 다만 이 회사는 중앙처리유닛(CPU)이나 GPU 같은 제품이 아니라, 데이터센터에 탑재된 무수한 반도체들의 데이터 전송을 원활히 하는 칩을 만든다는 점에서 큰 차이가 있습니다. 이 차이점이 마벨을 또 다른 'AI 수혜주'로 만들어줍니다.

CPU·GPU도 아니다…'DPU'로 AI 호황 막차 탄 마벨

마벨의 데이터 처리 유닛(DPU)은 데이터센터 구동 및 인공지능(AI) 처리의 핵심 반도체다. [이미지출처=마벨]

나스닥에 상장된 마벨의 주가는 지난달에만 61% 이상 상승해 2001년 이후 최고의 월간 상승률을 기록했습니다. 지난 26일(현지시간) 발표한 실적도 예상치를 상회했습니다.

실적 발표 후 가진 컨퍼런스콜에서 매튜 머피 마벨 최고경영자(CEO)는 "올해 2억달러에 이른 AI 매출은 내년 4억달러 이상으로 두 배 증가할 것"이라며 "2025년 회계연도에선 또다시 두 배 늘어날 것이다"라고 예측했습니다.

마벨은 1995년 창업한 미국 반도체 기업으로, 주력 분야는 데이터 저장(스토리지), 통신, 시스템 온 칩(SoC) 설계입니다. 이 회사가 만드는 반도체는 특히 데이터센터에서 핵심적인 역할을 맡습니다. 데이터 저장 장치인 SSD나 HDD의 컨트롤러, 각 칩 사이의 데이터 통신을 처리하는 칩 등을 설계합니다.

이 가운데 '칩 통신'은 AI 처리에서도 매우 중요한 기능입니다. 통상 GPU가 AI 모델의 처리를 가속할 때, 거대한 모델의 용량을 담아둘 데이터 저장 공간이 필요합니다. 이 역할은 다양한 메모리 칩들이 맡습니다. 따라서 메모리 칩과 GPU 사이의 데이터 통신을 최대한 빠르고 효율적으로 만들어야 AI가 원활히 구동될 수 있습니다.

마벨은 이런 역할을 중점적으로 맡는 칩인 데이터 프로세싱 유닛(DPU)을 만들어 데이터센터에 납품합니다. 이 칩은 데이터 처리를 원활히 할 뿐만 아니라, 데이터센터의 '엔진'인 중앙처리유닛(CPU)의 부담도 덜어줘 전체 서버 전력 소비도 줄입니다. 현재 AI 및 데이터센터의 전력 소모율 문제로 각국의 환경 오염 우려가 크다는 사실을 고려하면, GPU나 CPU만큼이나 핵심적인 역할을 하는 칩입니다.

2010년대 구가한 데이터센터 솔루션 3인방 최후의 1인

마벨 테크놀로지 미국 본사. [이미지출처=마벨]

이런 DPU를 만드는 회사가 마벨만 있는 건 아닙니다. 사실 마벨이 데이터센터 스토리지·통신 솔루션 기업으로 떠오를 무렵, 이미 마벨의 라이벌 격인 기업들이 다수 있었습니다. 그 중 대표적인 회사는 '멜라녹스'와 '자일링스'입니다.

세 회사는 데이터센터 시장이 폭발적으로 성장하던 2010년대의 대표적인 성장 기업으로 떠올랐으나, 현재는 마벨만 남았습니다. 이 또한 AI 반도체센터의 잠재력을 미리 알아본 빅테크들의 신속한 인수합병 활동으로 인해 벌어진 일입니다. 멜라녹스는 2020년 70억달러(약 9조원)에 엔비디아에 매각됐고, 자일링스는 무려 490억달러(약 64조원)라는 금액에 AMD의 계열사로 합병됐습니다.

이후 엔비디아는 멜라녹스의 기술력을 십분 활용해 자체 DPU와 GPU-메모리 칩 연결 솔루션을 개발해 현재는 AI 반도체 시장의 절대적 강자로 군림하고 있습니다. AMD 또한 자일링스와의 협업으로 데이터센터에서 두각을 드러낼 준비를 하고 있습니다.

하지만 두 회사는 이미 AI 붐에 이전부터 노출돼 있던 거대 기업이며, 사업 분야도 다양합니다. 순수 '데이터 통신 솔루션'으로 평가받을 수 있는 회사는 현재 마벨 뿐인 셈입니다.

GPU와 메모리 칩 사이 통신이 AI 컴퓨팅의 주요 변수로 떠오르면서, DPU를 만드는 기업들도 늘고 있습니다. 일례로 인텔 또한 인텔식 DPU 솔루션이라 할 수 있는 '인프라스트럭처 처리 유닛(IPU)'을 개발 중입니다. DPU가 데이터센터를 이루는 '제3의 칩'으로 떠오르면서 경쟁도 치열해진 셈입니다.

임주형 기자 skepped@asiae.co.kr