AI 슈퍼컴퓨터의 급성장과 미래 전망: 9개월마다 두 배의 성능 향상, 그러나 지속가능성은?

AI 슈퍼컴퓨터의 성능은 9개월마다 두 배로 증가하지만, 비용과 전력 소비도 급증하여 지속가능성에 대한 우려를 제기합니다. 미국이 기술 주도권을 잡고 있으나, 2030년 예측은 정책 결정자들에게 시사하는 바가 큽니다.

최근 발표된 논문 "AI 슈퍼컴퓨터의 동향"은 2019년부터 2025년까지 500개의 AI 슈퍼컴퓨터 데이터를 분석하여 놀라운 결과를 제시합니다. Konstantin F. Pilz, James Sanders, Robi Rahman, Lennart Heim 등 연구진은 AI 슈퍼컴퓨터의 성능, 전력 소비, 하드웨어 비용, 소유권, 글로벌 분포 등을 분석하여 현재 추세를 면밀히 조사했습니다.

가장 눈에 띄는 결과는 바로 성능의 급격한 증가입니다. AI 슈퍼컴퓨터의 성능은 놀랍게도 9개월마다 두 배씩 증가하고 있습니다. 이는 기술 발전의 가속화를 보여주는 압도적인 증거입니다. 하지만 이러한 성장은 그림자를 드리웁니다. 하드웨어 구매 비용과 전력 소비량 또한 매년 두 배씩 증가하고 있는 것입니다. 2025년 3월 기준 최고 성능 시스템인 xAI의 Colossus는 20만 개의 AI 칩을 사용하고, 70억 달러의 하드웨어 비용과 300MW(25만 가구에 해당하는 전력)를 필요로 합니다.

또한, AI 슈퍼컴퓨터가 과학 연구 도구에서 산업용 기계로 진화함에 따라, 기업의 시장 점유율이 급격히 증가하고, 정부와 학계의 점유율은 감소하고 있습니다. 지리적으로는 **미국이 전체 성능의 약 75%**를 차지하며 압도적인 우위를 점하고 있으며, 중국이 15%로 2위를 차지하고 있습니다.

연구진은 현재 추세가 지속될 경우, 2030년에는 선두 AI 슈퍼컴퓨터가 2 x 10^22 16-bit FLOP/s의 성능을 달성하고, 200만 개의 AI 칩을 사용하며, 2000억 달러의 하드웨어 비용과 9GW의 전력을 필요로 할 것으로 예측합니다. 이러한 예측은 AI 기술 발전의 속도와 그에 따른 자원 소모의 규모를 생생하게 보여줍니다.

이 연구는 AI 슈퍼컴퓨터의 현황을 명확하게 보여주고, 정책 입안자들이 자원 수요, 소유권, 국가 경쟁력과 같은 주요 AI 동향을 평가하는 데 귀중한 통찰력을 제공합니다. AI 기술의 급속한 발전은 엄청난 기회와 동시에 지속 가능성에 대한 심각한 질문을 던지고 있습니다. 앞으로의 기술 개발은 성능 향상 뿐 아니라, 효율성과 지속 가능성을 고려하는 방향으로 나아가야 할 것입니다.