AI 데이터 센터에 필요한 메모리 양은 단순히 하나의 숫자로 정의하기 어렵습니다. 연산의 핵심인 GPU 전용 메모리(HBM)와 시스템 전체를 뒷받침하는 시스템 메모리(DDR5), 그리고 대규모 데이터를 저장하는 스토리지(SSD) 등 계층별로 엄청난 용량이 필요하기 때문입니다.
현재(2026년 초) 기술 표준을 기준으로 AI 서버 1대 및 데이터 센터 전체 수준에서 필요한 메모리 양을 정리해 드립니다.
1. 서버 1대당 필요한 메모리 구성
최신 AI 서버(예: NVIDIA DGX B200 기준)는 일반적으로 다음과 같은 메모리 구성을 가집니다.
- GPU 메모리 (HBM3e/HBM4): 약 1.4TB ~ 2TB
- 서버 1대에 8개의 GPU가 탑재될 경우, 개당 192GB~288GB의 HBM이 장착되어 총 1.5TB 이상의 초고속 메모리가 필요합니다. 이는 AI 모델의 파라미터를 실시간으로 처리하기 위함입니다.
- 시스템 메모리 (DDR5/MRDIMM): 약 2TB ~ 4TB
- GPU가 연산하는 동안 CPU가 데이터를 준비하고 전달하기 위해 대용량 DDR5 메모리가 필요합니다. 과거 일반 서버가 128GB~512GB를 사용하던 것과 비교하면 5~10배 이상 증가한 수치입니다.
- 스토리지 캐시 및 SSD: 수십 TB
- 학습 데이터를 불러오는 속도를 맞추기 위해 서버당 30TB 이상의 고성능 NVMe SSD가 장착됩니다.
2. AI 모델 규모별 필요 메모리 (추론 기준)
AI 모델의 크기가 커질수록 필요한 메모리는 기하급수적으로 늘어납니다. (FP16 정밀도 기준 계산)
| 모델 규모 (파라미터 수) | 모델 로드 필요량 | 실제 권장 메모리 (KV 캐시 포함) |
| 7B (소형) | 약 14GB | 24GB 이상 |
| 70B (중형) | 약 140GB | 200GB 이상 (GPU 2~4개 필요) |
| 1.8T (대형, GPT-4급) | 약 3.6TB | 4TB~8TB 이상 (서버 여러 대 필요) |
3. 데이터 센터 전체 수준의 규모
수만 대의 GPU를 운용하는 하이퍼스케일 AI 데이터 센터의 경우:
- 전체 메모리 용량: 수 페타바이트(PB) 단위의 RAM이 사용됩니다.
- 시장 점유율: 2026년 전망치에 따르면, 전 세계에서 생산되는 메모리 칩의 약 70%를 AI 데이터 센터가 소비할 것으로 예상될 만큼 그 수요가 압도적입니다.
요약하자면
AI 데이터 센터는 단순히 "램을 많이 꽂는 것"을 넘어, HBM(속도)과 DDR5(용량), 그리고 CXL(확장성) 기술을 총동원하여 메모리 병목 현상을 해결하고 있습니다. 서버 한 대만 해도 우리가 사용하는 최신 PC 100~200대 분량의 메모리가 들어간다고 보시면 됩니다.
질문)
하이퍼스케일 데이터 센터 하나당 몇개의 메모리 모듈이 필요한가요?
하이퍼스케일 데이터 센터 하나에 들어가는 메모리 모듈(DIMM)의 개수는 센터의 규모와 서버 밀도에 따라 다르지만, 수십만 개에서 수백만 개 단위에 육박합니다.
단순 계산을 위해 최신 AI 하이퍼스케일 센터의 표준적인 구성을 기준으로 수치를 산출해 보겠습니다.
1. 서버 1대당 모듈 개수
최신 AI 학습용 서버(NVIDIA DGX 또는 전용 가속기 서버) 1대를 기준으로 잡습니다.
- CPU용 DDR5 메모리: 최신 서버 프로세서는 12채널 이상의 메모리 컨트롤러를 가집니다. CPU 2개가 탑재된 듀얼 소켓 서버의 경우, 채널당 1~2개의 모듈이 꽂히므로 서버 1대당 24개~48개의 DDR5 모듈이 들어갑니다.
- GPU용 HBM: HBM은 모듈 형태가 아닌 칩 형태로 GPU 패키지에 통합되어 있지만, 물리적인 메모리 단위로 보면 GPU 1개당 8~12개의 HBM 스택이 포함됩니다.
2. 데이터 센터 전체 규모 계산 (예시)
보통 '하이퍼스케일'로 분류되려면 최소 10만 대 이상의 서버를 운영하는 시설을 말합니다. 하지만 AI 전용 센터는 전력 밀도가 높아 약 3만 대의 고성능 서버가 배치된 센터를 가정해 보겠습니다.
| 구분 | 계산식 | 예상 총합 |
| DDR5 메모리 모듈 | 30,000대 × 32개(평균) | 약 960,000개 |
| SSD (저장장치) | 30,000대 × 8개 | 약 240,000개 |
| HBM (GPU 통합형) | 30,000대 × 8개(GPU) | 약 240,000개 |
3. 왜 이렇게 많이 필요한가요?
AI 데이터 센터에서 메모리 모듈 개수가 폭발적으로 늘어난 이유는 크게 두 가지입니다.
- 메모리 병목 현상 해결: GPU의 연산 속도를 따라잡기 위해 더 많은 메모리 채널을 동시에 사용해야 하며, 이는 곧 더 많은 물리적 모듈 장착으로 이어집니다.
- CXL (Compute Express Link) 도입: 최근에는 기존 슬롯 외에 메모리 용량을 추가로 확장할 수 있는 CXL 메모리 확장함(Expansion Box)이 도입되고 있어, 서버 1대당 꽂히는 모듈 수는 과거보다 2배 이상 늘어나는 추세입니다.
요약하자면
하나의 거대 AI 데이터 센터를 구축하려면 약 100만 개 내외의 DDR5 메모리 모듈이 필요합니다. 이는 단일 제조사(예: 삼성전자, SK하이닉스)의 특정 라인 생산량을 순식간에 흡수할 수 있는 엄청난 양입니다.
'컴퓨터 잡다학메모' 카테고리의 다른 글
| 하이퍼스케일(Hyperscale) 데이터 센터란? (0) | 2026.02.07 |
|---|---|
| 몰트북(Moltbook)이란? (인공지능 전용 소셜 미디어 플랫폼) (0) | 2026.02.06 |
| 러다이트 운동(Luddism) 이란? 현대자동차의 아틀라스(Atlas) 도입 (0) | 2026.02.02 |
| 기계식 키보드와 멤버레인 키보드의 구조 차이 (0) | 2026.02.02 |
| 키보드에서 a키를 눌렀을 때 모니터에 a라는 글자가 뜨는 과정 순서 (0) | 2026.02.02 |
콘텐츠 내 자동삽입광고