AI 시대 '리타이머' 뜬다…신호 심폐소생술 핵심 부품

PCIe 세대 거듭될수록 신호 도달거리 단축

인공지능(AI) 반도체 시대 숨은 핵심 부품으로 '리타이머(Retimer)'가 떠오르고 있다. 리타이머는 칩과 칩 사이에서 약해진 신호를 되살려 다시 보내는 부품이다. 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU) 간 통신 속도가 빨라지면서 역할이 커지고 있다.

서버 안에서 CPU와 CPU, CPU와 GPU는 PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)로 통신한다. PCIe 세대가 올라갈수록 통신속도가 빨라져 채널 손실 문제가 발생한다. 채널 손실은 신호가 약해지고 파형이 일그러지는 형상이다.

24일 국내 시스템 반도체 업체 한 고위 관계자는 "CPU끼리, 그리고 CPU와 GPU 간 PCIe로 통신을 많이 한다"며 "이 거리가 멀어지고, 속도도 빨라지며, 채널 수가 많아지면서 '리타이머'라는 칩들이 많이 사용되기 시작했다"고 밝혔다. 

리타이머는 CPU와 GPU 간 고속 통신이 가능하게 만드는 핵심 부품이다 (사진=구글)

현재 고성능 서버는 PCIe 5.0을 쓴다. 속도는 32GT/s(초당 기가트랜스퍼)다. 이 속도에서는 초저손실 인쇄회로기판(PCB)을 써도 신호가 온전히 도달하는 거리가 매우 짧다. 리타이머는 이때 죽어가는 신호를 되살려 먼 거리에서도 프로세서 간 고속통신이 가능하도록 지원한다.

과거에는 리드라이버(Redriver)를 썼다. 리드라이버는 약해진 신호를 강화만 하고 신호를 완전히 복원하지는 못한다. 반면 리타이머는 신호를 완벽히 복원한다. 이 차이가 리타이머 수요를 끌어올리는 요인이다. 

핵심은 PCIe 세대가 거듭될수록 속도가 빨라져 신호가 온전히 도달하는 거리가 짧아진다는 점이다. 거리가 짧아지면 더 많은 리타이머가 필요하다. 수요가 기하급수적으로 늘 수밖에 없다. 앞선 관계자는 "통신속도가 증가하면서 리타이머가 필요한 수는 지금보다 여러 배 이상 늘어날 것"이라고 내다봤다.

대표적인 리타이머 기업 아스테라 랩스 매출도 늘고 있다. 올해 1분기 매출은 3억 840만 달러로 전년 같은 기간보다 2배 가까이 늘었다.