한국dml 인공지능 3대 강국(AI G3) 도약을 위해 AI 핵심 인프라인 네트워크 기술 진화에도 관심을 놓쳐서는 안된다고 전문가들은 주문한다.
네트워크는 한국이 세계 선두권 경쟁력을 유지하는 정보통신기술(ICT) 산업이다. 정부도 네트워크 경쟁력을 AI로 이전해 세계시장을 선도하기 위한 '하이퍼AI네트워크 전략'을 추진 중이다. 초 대용량 AI를 뒷받침하도록 네트워크 용량과 속도를 확장하는 동시에 AI를 입혀 네트워크를 지능화하고, 네트워크기반 AI 융합서비스를 창출하는게 과제로 지목된다.
◇차세대 네트워크, AI의 핵심 인프라
통신전문가들에 따르면 AI 혁명 시대, 컴퓨팅·데이터 등 핵심 AI자원과 인간을 밀접하게 상호 연결하는 네트워크는 국가 AI 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소로 평가된다. 글로벌 기업 임원은 “AI 인프라 본질은 네트워크 기술이라고 해도 과언이 아니다”며 “HBM과 GPU의 연결, AI 데이터센터(AI DC) 서버와 GPU 등 구성 인프라간의 연결, AI DC 서로간의 연결, 피지컬AI 등에 통신기술이 쓰이지 않는 곳이 없다”고 말했다.
한국은 초고속인터넷(1Gbps급) 조기 확산, 세계 최고 커버리지·품질의 5G 이동통신망 확보라는 성과를 얻었다. 한국은 2024년 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 5세대(5G) 이동통신 인프라 경쟁력 1위를 차지했다.
하지만, 혁신 기술에 대한 지속적인 투자가 지연되면서 경쟁력에 이상신호가 감지된다. 한국 이동통신망은 5G와 LTE를 융합한 5G 비단독규격(5G NSA) 표준으로 운영되고 있다. 5G 완성형 표준인 5G 단독모드(5G SA)에 비해 저지연·저전력 기술을 적용한 산업 융합(로봇·제조·모빌리티 등)·망 지능화가 제한적이라는 평가가 나온다. 유선통신에서도 광 인프라를 꾸준히 구축하고 있지만, AI 시대 방대한 트래픽을 뒷받침할 용량 확장 필요성이 제기된다. 노키아에 따르면, 2033년 세계 데이터트래픽은 2023년에 비해 약 4배 이상 증가한 3200엑사바이트에 근접할 전망이다.
◇AI 시대 대비 신기술도입·용량 확장 필요성
과기정통부와 SK텔레콤·KT·LG유플러스 이동통신 3사도 이같은 필요에 대응해 혁신을 준비하고 있다. 대표적으로 5G SA 도입을 들 수 있다. 이통 3사는 올해 5G SA 기술을 전국에 구축할 계획이다. 5G SA는 5G의 완성된 표준으로, 네트워크 슬라이싱 기술을 활용한 기능별 가상화가 가능하다.
5G SA의 다양한 기술 중에서 업로드 동적배분 기술 등 중요성이 부각된다. 업로드 동적 배분은 5G 망에서 다운로드 용량과 업로드 용량을 동적으로 유동적으로 배분해 효율화하는 기술 표준이다.
현재 이동통신망은 대용량 콘텐츠 스트리밍 등 다운로드에 초점을 맞춰 자원을 배분했다. 5G 다운로드·업로드 주파수 활용 비중은 각각 80%, 20%로 알려져 있다.
하지만, AI 시대에는 동영상·이미지 활용을 위해 업로드 트래픽도 크게 증가할 것으로 예상된다. AI 시대 대응을 위해서는 동적 자원할당 기술을 도입해 이통사가 유연하게 네트워크 상황변화에 대응하도록 해야 한다. 또, 5G SA가 가져다 주는 네트워크 유연성을 활용해 맞춤형 프리미엄 상품, 속도 기반 요금제, 확장 현실(XR), UHD 영상 등 실증 모델을 만들어내는 것도 중요하다는 진단이다.
유무선 망 전반에서 자율형·지능형 네트워크 기술 도입이 필요하다. 글로벌 통신·기술 연합체 TM포럼은 올해 상반기 '자율네트워크 매니페스토(선언문)'을 발표하고 기술 과제를 제시했다. 네트워크 자율화 단계는 △레벨0(모든 작업이 수동으로 수행) △레벨1(일부 작업이 자동화) △레벨2(상당한 자동화에도 의사 결정에는 인간의 감독 필요) △레벨3(특정 조건 하에서 네트워크가 자율적으로 운영) △레벨4(대부분 작업이 자동화) △레벨5(완전히 자율적으로 운영)으로 구분된다. 현재 국내 이통사는 3단계에서 부분 4단계를 도입중이며, 중국 차이나모바일, 화웨이 등은 선제적 4단계 도입을 추진중이다. 한국 이통사, 네트워크기업도 TM포럼 논의에 적극 참여해 4단계 도입을 위한 준비를 서둘러야할 시점이다.
◇6G 시대 AI 융합 장기적 진화 모색해야
정부는 5G SA와 백본망 확대 등 정책을 당장 올해부터 추진한다. 또 올해 6G 핵심 기술 시연에 이어 2030년 6G를 상용화한다는 목표다. 6G는 현재 기술 요소를 발굴하고 로드맵을 수립하는 단계다. 한국은 지난해 3월 인천 송도에서 6G 기술워크숍을 개최하는 등 중요한 교두보를 확보했다.
한국은 AI-네이티브 6G라는 구체 슬로건을 제시하며 세계 6G 기술을 선도하려 하고 있다. AI네이티브 -6G 네트워크라는 비전을 구체적으로 실현 하기 위해 AI와 무선접속망(RAN)이 융합하는 AI-RAN 기술 개발과 실증을 서둘러야한다는 주문이 나온다. 6G 시대 또다른 중요 기술로는 무선기지국이 센서 역할을 하는 통신·센싱 통합(ISAC)도 우리나라가 선도적으로 개발·구축해 경쟁력을 확보할 수 있는 분야로 손꼽힌다.
또, AI 시대 AI 데이터센터에 들어가는 GPU, 서버를 연결하는 범용 표준으로서 최대 1.6Tbps 속도가 가능한 '울트라이더넷' 표준이 개발되고 있다. 기존 데이터센터내 인프라 표준은 엔비디아의 '인피니밴드'가 장악해 왔다. 이런 상황에서 시스코, HPE 등 전통적 통신기술 회사들이 개방형 표준으로 대응에 나선 것이다. 울트라이더넷 등 표준에는 국내 중소기업도 참여해 영향력을 높일 것으로 기대된다. 국가 차원의 연구개발(R&D) 지원, 실증 전략이 요구된다.
정보통신정책연구원(KISDI)은 “AI가 국민 일상생활과 산업 전반에 폭넓게 적용되기 위해서는 AI 컴퓨팅 인프라와 AI에 대한 안정적 접근성을 보장하는 AI 통신 인프라 양축의 고도화가 모두 필수”라고 진단했다.
박지성 기자 jisung@etnews.com
