슈퍼마이크로컴퓨터, IDC 서버 열 식히는 수냉식...차세대 AI 컴퓨팅 하드웨어의 핵심 주목
엔비디아, 챗GPT 등장 직후 H100 칩 수요 폭발...반년만에 AI GC 전용 수냉식 랙 플랫폼 출시도
‘특허’, 오랜 기간 쌓아온 내공 기반으로 다가온 기회 확실히 잡는 것...성공의 키

[보안뉴스=유경동 IP칼럼니스트] 미국 캘리포니아에서 사금이 발견된다. 동부에 할 일 없이 몰려 있던 초기 개척민들, 너도나도 캘리포니아가 있는 서부로 떠난다. 19세기 중반 ‘골드러시’ 얘기다. 하지만 도착해보니 금 매장량은 턱없이 낮았다. 서부영화에서 봤듯, 금을 획득하는 과정에서 갖은 무법과 약탈도 만연했다. 결국 금으로 돈 번 사람은 정작 많지 않았다. 그 대신 이들을 상대로 청바지나 음료, 약품 등을 팔던 사람들 배만 불려줬다. 21세기형 골드러시, ‘AI러시’로 떼돈 버는 한 기업을, 그들의 특허를 통해 만나본다.


[이미지=gettyimagesbank]

‘슈퍼마이크로컴퓨터’. 생소하다. 회사 이름이다. 그럴만한 게 이 회사, 전형적인 B2B 기업이다. 우리가 흔히 쓰는 PC(Personal Computer, 개인용 컴퓨터)가 아닌, 각 기업 전산실이나 데이터센터에서 사용하는 컴퓨터를 보통 ‘서버(Server)’라 한다. 슈퍼마이크로는 이 서버 컴퓨터를 만들어 일반 소비자가 아닌 마이크로소프트(MS)나 아마존, 구글 등 IDC(Internet Data Center), 즉 데이터센터를 운영하는 기업에 주로 판매한다.

그런데 최근 인공지능(AI)이 전 세계에서 광풍을 일으키면서 이 데이터센터에 고민거리 하나가 생겼다. 엄청난 양의 연산을 순식간에 해내야 하는 AI 특성상, 그 과정에서 해당 서버에 과열을 일으킨다. 그에 따른 전기 소모도 어마어마하다. 가뜩이나 수백~수천 대의 서버가 빼곡히 쌓여있는 데이터센터는 에너지 블랙홀이자, 환경파괴 주범으로 지목 돼왔다. 바로 이때 슈퍼맨처럼 등장한 게, 슈퍼마이크로컴퓨터다.


▲나라별 보유특허 포트폴리오[자료=윈텔립스]

대만 출신 찰스 리앙(Charles Liang) CEO가 1993년 미국 실리콘밸리에 설립한 슈퍼마이크로컴퓨터는 본사가 위치한 미국을 포함해 대만과 네덜란드 등에 4,000여명의 직원을 두고 있는 글로벌 기업이다. 처음부터 AI를 염두에 두고 시작된 기업은 아니다. 하지만 서버용 각종 냉각시스템 개발과 제작에 장점을 보인 슈퍼마이크로에게는 지금이 바로 물들어 오는 때다.

보통 우리는 PC를 사용할 때 ‘윙~’ 하며 팬 돌아가는 소리 가끔 듣는다. 이게 바로 전형적인 공랭식, 즉 공기를 불어 열을 잡는 방식이다. 앞서 언급한 것처럼 IDC센터 서버는 이 정도 쿨링만으로는 엄청난 발열을 감당하지 못한다. 그래서 물로 달궈진 서버를 식혀준다. 즉 펌프를 이용해 냉각수를 서버 내 곳곳에 순환시켜 각종 장치에서 발생한 열을 잡는다. 그 대신 데워진 물은 호스를 타고 다시 서버 외부로 빼내 냉각시키는 과정을 되풀이해준다. 예컨대, 마이크로소프트의 경우 데이터센터를 아예 해저에 건설할 정도다.

그만큼 기존의 공냉식과 달리, 수냉식은 차세대 AI 컴퓨팅 하드웨어에 필수 기술로 주목받고 있다. 슈퍼마이크로는 데이터센터용 액체 냉각시스템과 관련한 총 12건의 특허를 갖고 있다. 모두 2021년 이후 출원된, 비교적 선도 높은 특허 일색이다.


▲서버용 냉각장치 특허 중 ‘열교환 박스’ 도면[자료=윈텔립스]
슈퍼마이크로는 2024년 2월을 기준으로 총 358건의 특허를 보유 중이다. 주로 미국과 대만, 중국 특허 위주로 IP포트폴리오가 구성돼 있다. 이 가운데 2023년 10월 중국과 대만, 미국에 동시 등록된 ‘服务器的冷却装置’ 즉, ‘서버용 냉각장치’라는 특허 하나를 보자.

이 특허 핵심은 ‘열교환 박스’라는 장치다. 슈퍼마이크로는 내·외부 냉각액 사이의 열교환을 보다 쉽게 하기 위해 열교환 박스를 고안했다. 특히 서버의 실사용 상황에 따라 박스 내 펌프 수를 늘리거나 줄일 수 있다. 교체도 쉬워 사용상 유연성을 향상시켰다. 이에 따라 수냉식의 고질적 문제인 냉각액 누수를 방지할 수 있다는 것 역시 이 박스의 장점 가운데 하나다.


▲슈퍼마이크로 최초 특허 도면[자료=윈텔립스]
앞서 언급한 것처럼 이 회사 설립자가 대만 출신이란 점은 주목할 필요 있다. 최대 AI 수혜주 엔비디아 역시 대만계다. 이 두 회사의 AI 케미가 재미있다. 2022년 11월 챗GPT(ChatGPT)가 등장한 직후 엔비디아의 H100 칩에 대한 수요가 폭발한다. 이에 따라 슈퍼마이크로는 2023년 5월 H100 AI 그래픽카드(GC) 전용 수냉식 랙 플랫폼을 출시한다. 5개월 뒤엔 신제품 H200에 최적화된 플랫폼을 잇달아 내놓으며 동반협력관계를 이어가고 있다. 그 결과는 시장이 웅변한다.

슈퍼마이크로의 2023년 10월부터 12월까지 3개월간 분기 매출은 1년새 2배 오른 36억 6,000만 달러, 우리 돈 약 5조원에 달한다. 주가는 2023년에만 246% 상승했다. 올해 들어서도 한달여만에 179%나 뛰었다. 뉴욕증시에 따르면, 2022년 말 이후 이 회사 주가는 총 700% 폭등했다.


▲유경동 IP칼럼니스트[사진=유경동]
이 회사의 첫 특허는 무려 28년 전에 출원한 ‘전원공급 예비 냉각팬용 제어 회로’라는 대만 특허다. 이때 이미 슈퍼마이크로는 서버 냉각에 관한 원천기술을 개발해놓고 있었다는 얘기다.

‘AI’ 이 말을 오늘 하루 몇 번이나 들었을까. 제대로 이해하기도 벅찬 이 첨단 기술용어가 화려한 마케팅용 수식어로 치환돼 남용되는 요즘이다.

슈퍼마이크로컴퓨터, AI와는 거리가 먼 기업이다. 그저 수십 년 전부터 ‘서버 냉각’이라는 자신의 분야에 묵묵히 천착해 왔을 뿐이다. 튼튼한 직물로 텐트를 만들어 팔던 리바이스. 골드러시 물결에 맞춰 기존 비즈니스를 청바지 사업으로 발빠르게 전환시켜 큰돈을 거머쥐었다. 슈퍼마이크로 역시 묵묵히 자신의 분야에서 쌓아온 내공을 바탕으로, 다가온 기회를 놓치지 않았다는 걸, 특허는 우리에게 말해주고 있다.
[글_ 유경동 IP칼럼니스트]

필자 소개_ 윕스 전문위원과 지식재산 전문매체 IP노믹스 초대 편집장, 전자신문 기자 등을 역임했다. EBS 비즈니스 리뷰(EBR)와 SERICEO, 테크란TV 등서 ‘특허로 보는 미래’ 코너를 진행 중이다. IP정보검색사와 IP정보분석사 자격을 취득했다. 저서로는 △특허토커 △글로벌 AI특허 동향 △주요국 AIP 동향과 시사점 △특허로 본 미래기술, 미래산업 등이 있다. 글로벌 특허전문 저널 英 IAM 선정 ‘세계 IP전략가 300인’(IAM Strategy 300:The World′s Leading IP Strategists)에 꼽혔다. ICTK홀딩스 최고마케팅책임자(CMO)로 재직 중이다.

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