엔비디아(NVIDIA), 차세대 AI 팩토리용 800V DC 전력 아키텍처 개발 진전

2026년 8월 | 업계 뉴스

인공지능의 급속한 확장은 데이터 센터가 계산하는 방식만이 아니라, 전력을 공급받는 방식도 바꾸고 있다.

AI 서버가 점차 더 많은 전력을 소비하게 되고, 랙 단위 전력 요구량이 계속 증가함에 따라, 기존 데이터 센터의 전력 분배 아키텍처는 전류, 공간, 열 관리 및 전력 변환과 관련된 새로운 도전 과제에 직면하고 있다.

이러한 도전 과제에 대응하기 위해 엔비디아는 차세대 AI 팩토리를 위한 800 VDC 전력 아키텍처 를 개발하고 있다. 이 회사는 이 접근법이 점점 더 고밀도화되는 AI 컴퓨팅 인프라에 대해 보다 확장 가능한 전력 공급 경로를 제공하면서도 전력 변환 단계와 전기 분배 손실을 줄이도록 설계되었다고 밝혔다.

왜 AI가 데이터 센터 전력 아키텍처를 바꾸는가
기존 데이터 센터는 일반적으로 비교적 예측 가능한 IT 부하를 기준으로 설계되었다. 그러나 현대 AI 인프라는 다르다.

대규모 GPU 클러스터는 훨씬 더 높고 동적인 전력 수요를 발생시킬 수 있다. 컴퓨팅 밀도가 증가함에 따라 각 랙에 공급해야 할 전기 전력이 늘어나지만, 전력 변환 및 분배 장비를 위한 공간은 여전히 제한적이다.

엔비디아의 최신 800VDC 아키텍처 이니셔티브는 전력 분배를 고전압 DC 백본 방향으로 이동함으로써 이 과제를 해결한다.

기본 공학 원리는 간단하다. 동일한 전력 수준에서 전압을 높이면 해당 전력을 전송하는 데 필요한 전류를 줄일 수 있다.

전류를 낮추면 저항 손실과 도체 요구량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 전기 분배 부품의 물리적 크기를 축소할 수 있는 기회도 창출된다.

따라서 엔비디아의 현재 아키텍처 로드맵은 단순히 더 많은 전력을 공급하는 데 초점을 맞추는 것이 아니라, 미래 AI 시설 내에서 그 전력을 보다 효율적이고 확장 가능한 방식으로 이동시키는 기술 개발에 중점을 두고 있다.

기존 AC 분배에서 800VDC로
오늘날의 데이터 센터는 일반적으로 유틸리티 전력 공급과 컴퓨팅 장비 사이에서 여러 단계의 전기 변환에 의존한다.

800V DC를 기반으로 개발 중인 차세대 아키텍처는 시설 수준에서 AC-DC 변환을 수행하고, 고밀도 컴퓨팅 장비에 더 가까이에서 고전압 DC 전력을 분배함으로써 이 전력 경로를 단순화하려는 목표를 지닌다.

NVIDIA는 기존 인프라를 즉시 대체하기보다는 단계적인 전환을 제안한다. 최신 로드맵에는 기존 AC 기반 시설과도 호환되는 하이브리드 방식뿐 아니라, 800V DC 분배를 전제로 설계된 차세대 아키텍처도 포함되어 있다.

이 방식은 데이터 센터 운영자가 전력 분배 인프라의 물리적 공간을 비례적으로 확장하지 않고도 컴퓨팅 밀도를 높일 수 있게 해줄 수 있다.

기존 시설의 경우 이 전환 경로가 특히 중요하다. 전기 인프라를 완전히 교체하려면 막대한 자본 지출과 운영 중단이 수반될 수 있기 때문이다.

구리 및 버스바 설계가 더욱 중요해진다
고전압 직류 배전으로의 전환은 전기 도체에도 영향을 미친다.
동일한 전력 수준에서 전압이 높아지면 전류는 낮아진다. 전류가 낮아지면 저항 손실이 줄어들고, 동일한 전력을 전달하기 위해 더 작은 도체를 사용할 수 있게 된다.

NVIDIA가 이전에 수행한 800 VDC 아키텍처 관련 기술 연구는 낮은 직류 전압에서 매우 높은 전력을 분배하는 데 따른 한계를 지적했다. 특히 고전류 버스바 시스템에 필요한 구리의 양이 막대하다는 점을 강조했다.

그러나 전류를 줄이는 것만으로는 정밀하게 설계된 도체의 필요성을 없앨 수 없다.
고출력 AI 인프라는 여전히 상당한 지속적 및 과도 부하를 견딜 수 있는 신뢰성 높은 전기 연결을 필요로 한다. 버스바, 버스웨이, 커넥터 및 기타 도전성 부품은 시스템의 실제 전압, 전류, 온도, 기계적 조건 및 설치 요구 사항에 따라 설계되어야 한다.

제조사 입장에서는 기존 저전압 설계를 단순히 확장하는 대신, 응용 분야에 특화된 버스바 솔루션을 개발할 수 있는 기회가 생긴다.

800VDC 주변에서 등장하는 새로운 생태계
800VDC 기술 개발은 이제 한 기업의 독자적 시도를 넘어 산업 전반에 걸친 공동 노력으로 자리 잡고 있다.

NVIDIA는 Open Compute Project를 통해 구글, 마이크로소프트 및 기타 업계 관계사와 협력하여 새롭게 등장하는 아키텍처를 위한 사양 및 인터페이스를 개발해 왔다고 밝혔다. NVIDIA에 따르면, 현재 관련 사양에 부합하는 제품을 개발 중인 장비 제조사 및 인프라 기업이 80개 이상에 달한다.

공통 인터페이스 개발은 대규모 데이터센터가 여러 공급업체에서 조달한 부품을 신뢰성 있게 통합 운영해야 하므로 매우 중요하다.

전력 변환 장비, 보호 장치, 버스웨이, 도체, 커넥터 및 랙 수준 전력 시스템은 궁극적으로 통합된 전기 아키텍처를 구성해야 한다.

표준이 점차 성숙함에 따라 호환 가능한 부품의 확보는 향후 AI 인프라 프로젝트 전반에 걸친 채택 속도를 가속화할 수 있다.

800 VDC가 버스바 제조에 미칠 수 있는 영향
버스바 제조사에게 있어 고전압 DC 배전으로의 진화는 신중한 엔지니어링 검토가 필요한 여러 분야를 창출한다.

첫째, 도체 크기 선정은 기존 저전압 설계에 의존하지 않고, 실제 지속 전류 및 피크 전류 요구 사항에 따라 평가되어야 한다.

둘째, 작동 전압이 상승함에 따라 절연 시스템의 중요성이 점차 커진다. 전기적 간격, 크리프 거리, 유전 강도 및 절연 재료는 특정 시스템 설계와 적용 가능한 표준에 따라 평가되어야 한다.

열 관리 역시 여전히 매우 중요하다. 주어진 전력 수준에서 높은 전압을 사용하면 전류를 줄일 수 있지만, 고전력 버스바는 연결 지점과 지속적인 부하 조건에서도 상당한 열 발생을 겪을 수 있다.

기계적 설계 또한 고려 사항이다. 데이터센터 전원 인프라에서 사용되는 대형 버스바 어셈블리는 장비 및 버스웨이 시스템과의 통합을 위해 정밀한 굴곡, 고정 구조, 절연, 도금 및 연결 인터페이스를 필요로 할 수 있다.

이러한 요구사항들로 인해 고전력 전기 프로젝트에서는 초기 공학 협업과 DFM 검토가 점차 더 큰 가치를 지니게 된다.

앞으로의 전망
800 VDC 기술의 개발은 AI 인프라를 위한 전력 공급 방식에 대한 산업 전반의 보다 광범위한 전환을 의미한다.

AI 컴퓨팅이 계속해서 랙 전력 밀도를 높여 가면서, 전기 아키텍처는 데이터센터 설계에서 점점 더 중요한 요소가 될 것이다.

이 전환은 하루아침에 이뤄지지 않을 것이다. 기존 시설, 안전 요구사항, 표준, 장비 공급 상황 및 설치 비용 등이 모두 채택 속도에 영향을 미칠 것이다.

그러나 방향성은 점점 더 명확해지고 있다. 향후 AI 팩토리는 기존의 많은 전통적 데이터센터가 지원하도록 설계된 것보다 훨씬 높은 전력 밀도를 기반으로 한 전력 분배 시스템을 필요로 할 것이다.

이는 전력 변환 및 보호 장비에서부터 버스바, 커넥터, 고전류 분배 시스템에 이르기까지 전기 공급망 전반에 걸쳐 새로운 기회를 창출한다.

킨토 엔지니어링 관점
킨토(Kinto)는 고전압 DC 아키텍처의 개발을 고전력 전기 분배 미래를 위한 중요한 추세로 간주한다.

AI 데이터센터 및 기타 고전력 응용 분야에서는 버스바 설계가 전류 용량만 고려하는 것을 넘어서야 한다. 도체 기하학, 절연, 도금, 열 성능,
접속 인터페이스 및 제조 용이성 모두 완전한 전기 시스템의 일부로 평가되어야 한다.

킨토는 공학적으로 설계된 전기 접속이 필요한 응용 분야를 위해 맞춤형 구리 버스바, 알루미늄 버스바, 적층 버스바 및 유연 버스바 솔루션을 제공한다.

인공지능 인프라가 높은 전력 밀도와 새로운 직류 배전 아키텍처 쪽으로 진화함에 따라, 초기 DFM 협업을 통해 OEM 고객은 양산 시작 전에 버스바 기하학, 재료 활용도, 절연 설계 및 제조 공정을 최적화할 수 있다.

킨토는 800VDC 및 기타 신규 전력 아키텍처의 개발 동향을 지속적으로 모니터링하고, 차세대 고전력 전기 시스템을 개발하는 고객을 지원할 것이다.