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KAIST, AI 데이터센터 냉각전력 10분의 1로 줄일 기술 개발 [경제일보] KAIST 연구진이 인공지능(AI) 데이터센터의 냉각 전력을 기존의 10분의 1 수준으로 줄일 수 있는 초고효율 액체 냉각 기술을 개발했다. AI 반도체 성능이 빠르게 높아지면서 데이터센터 전력 소비와 발열 문제가 산업계의 핵심 과제로 떠오른 가운데 칩 내부에서 직접 열을 빼내는 방식으로 해법을 제시했다. KAIST는 기계공학과 김성진 교수팀과 AX학과 이익진 교수팀이 공동연구를 통해 반도체 칩 내부에 매니폴드와 마이크로채널을 결합한 초고효율 액체 냉각 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 매니폴드는 냉각수를 여러 경로로 나눠 공급·회수하는 구조이고 마이크로채널은 머리카락보다 가는 미세 물길을 뜻한다. AI 반도체는 성능이 높아질수록 발열도 급격히 늘어난다. 기존 공랭 방식만으로는 차세대 GPU와 TPU, 고성능 AI 가속기에서 발생하는 열을 처리하기 어려워지고 있다. 이 때문에 칩 내부나 패키지 가까운 곳에 냉각수를 직접 흘려 열을 제거하는 액체 냉각 기술이 주목받고 있다. 연구팀이 주목한 매니폴드 마이크로채널은 미세 물길에 냉각수를 흘려 열을 제거하는 기술이다. 여기에 매니폴드를 적용하면 냉각수를 여러 지점에 동시에 공급할 수 있다. 전국 물량을 한 물류센터에서 보내는 대신 여러 지역 물류센터에서 나눠 배송하는 것과 같은 원리다. 기존 기술의 한계는 냉각수 분배였다. 일부 채널에 냉각수가 몰리고 다른 채널에는 충분히 공급되지 않으면 냉각 효율이 떨어지고 에너지 손실이 커진다. 연구팀은 계산 모델과 정밀 시뮬레이션을 활용해 냉각수가 모든 채널에 고르게 흐르도록 구조를 최적화했다. 최적화된 구조는 실제 실리콘 웨이퍼에 제작해 검증했다. 그 결과 냉각 효율을 나타내는 성능계수(COP)가 10만6000을 기록했다. 이는 냉각에 쓰는 에너지 1만큼으로 10만6000배에 해당하는 열을 제거할 수 있다는 의미다. 2020년 국제학술지 ‘네이처’에 보고된 기존 세계 최고 수준보다 10배 이상 높은 수치다. 이번 성과는 복잡한 비등 냉각이나 나노 표면 처리, 다이아몬드 같은 고가 소재 없이 상온의 물만으로 구현됐다는 점에서도 의미가 크다. 반도체 생산 공정과 호환 가능한 방식으로 제작할 수 있어 향후 상용화 가능성도 제시했다. 연구팀은 5㎜×5㎜ 크기의 실험용 칩에서 기술을 검증했다. 같은 설계 원리를 현재 AI 데이터센터에 쓰이는 대형 GPU·TPU에도 적용할 수 있을 것으로 보고 있다. 엔비디아의 차세대 AI 플랫폼인 ‘베라 루빈’급 초고성능 칩처럼 발열 밀도가 높은 반도체에도 활용될 가능성이 있다. 활용 범위는 AI 데이터센터에 그치지 않는다. 고성능 컴퓨팅(HPC), 3차원 반도체 패키징, 전력반도체, 국방 전자장비 등 발열이 큰 전자장치 전반으로 확장될 수 있다. 김성진 교수는 “AI 시대에는 반도체 성능보다 열을 얼마나 효과적으로 제어하느냐가 관건”이라고 말했다. 이번 연구에는 KAIST 기계공학과 이영진, 황철현, 이한솔 연구원이 공동 제1저자로 참여했으며 연구 결과는 국제학술지 ‘Energy Conversion and Management’에 6월 15일 게재됐다.2026-06-16 09:56:19
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KAIST, 'AI 철학 연구센터' 개소... "기술 너머 인간의 길을 묻다" [이코노믹데일리] 인공지능(AI)이 인간의 지적 능력을 넘어서는 특이점이 다가오는 가운데 국내 최고 이공계 대학인 KAIST가 기술과 철학의 융합을 통해 인류의 미래를 모색하는 전담 연구 조직을 출범시킨다. 기술적 진보에 매몰되지 않고 인간의 존엄과 사회적 가치를 지키기 위한 새로운 사상적 토대를 마련하겠다는 시도다. KAIST(총장 이광형)는 오는 21일 대전 본원 학술문화관 양승택 오디토리움에서 ‘KAIST AI 철학 연구센터 개소 기념 국제 심포지엄’을 개최한다고 19일 밝혔다. 이번에 문을 여는 AI 철학 연구센터는 AI와 로보틱스 등 첨단 과학기술에 인문학적 성찰을 더해 인류 사회가 직면한 난제를 진단하고 실현 가능한 대응 전략을 제시하기 위해 설립됐다. 이날 열리는 심포지엄의 화두는 '포스트 AI 시대의 가치 재정립'이다. 자율성과 자유 및 존엄 등 인간적 가치는 물론 정의와 평등 및 노동 등 사회적 가치까지 원점에서 재검토한다. 김동우 초대 센터장의 개회사를 시작으로 국내외 석학들이 머리를 맞대고 철학·과학기술 융합 연구와 산학 협력 방안을 논의할 예정이다. 기조연설을 맡은 야스오 데구치 교토철학연구소장은 AI 시대의 새로운 관계론을 제시한다. 그는 인간의 사회성을 기초로 '나' 중심의 사고에서 '우리'로의 전환을 제안하며 인간과 비인간 및 인공물 사이의 관계를 재정립하는 모델을 설명한다. 이는 AI를 단순한 도구가 아닌 공존의 대상으로 바라보는 시각이다. 이광형 KAIST 총장은 축사를 통해 '휴머니즘 2.0'이라는 새로운 담론을 던진다. 이 총장은 "AI와 로보틱스 및 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 등의 발전으로 인간과 기계의 경계가 모호해지고 있다"며 이에 대응하기 위해 인간의 고유성과 가치를 새롭게 정의하는 사상적 전환이 필요함을 역설할 계획이다. 공학 분야에서의 자성적인 목소리도 나온다. 김정 기계공학과 학과장은 기존 기계공학이 추구하던 '성능과 효율' 중심의 패러다임을 전환해야 한다고 지적한다. 그는 안전성과 신뢰성 및 상호작용성 등 인간적 요건을 설계 단계부터 반영하는 '인간 중심의 설계 원리' 수립을 촉구한다. 박성필 문술미래전략대학원장 역시 AI 개발자가 기술에 대한 이해를 넘어 철학적 성찰력을 갖춰야 함을 강조하며 이에 맞춘 교육 전략을 소개한다. 김혜영 파리고등사범학교 연구원은 개인중심주의를 탈피해 사회관계를 통한 인간과 기계의 공존을 모색해야 한다고 주장하며 김동우 센터장은 행위자형 AI의 등장으로 역설적으로 인간이 행위자성을 잃어가는 현상을 경계한다. 김 센터장은 "포스트 AI 시대에 철학은 인간이 삶의 의미와 목적을 찾도록 돕는 정신적 토대가 되어야 한다"고 말했다. KAIST는 이번 센터 개소를 기점으로 산·학·연 협력을 강화해 단순한 담론 형성을 넘어 AI 기술 개발과 활용 과정에 적용할 수 있는 구체적인 윤리 가이드라인과 비전을 제시할 방침이다.2026-01-19 10:45:36
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