양자기술 전문기업 QAI가 올해 1분기 서울 강남구 청담동에 ‘양자·인공지능(AI) 하이브리드(혼합형) 데이터센터’를 개소하겠다고 밝혔습니다. 기존 그래픽처리장치(GPU) 위주의 AI 데이터센터에 양자컴퓨터 칩, 즉 양자처리장치(QPU)를 함께 넣고 필요한 기업·기관에 연산 자원을 클라우드로 제공하겠다는 거죠.
QPU와 GPU 간 시너지는 앞서 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)를 인용해 설명한 적 있습니다(참고 기사: 양자컴 낙관론자 된 젠슨 황…“양자·GPU 통합” [김윤수의 퀀텀점프]). QPU는 특유의 병렬 연산을 통해 신약 후보 물질 발굴처럼 수많은 경우의 수 중 최적의 선택지를 찾는 문제에 강합니다. 그렇다고 항상 GPU보다 뛰어난 것은 아니죠. GPU는 오늘날 AI 서비스를 구현하는 두뇌 칩으로서 비교적 덜 복잡한 대신 속도가 중요한 계산에 유리합니다. 둘을 모두 구비해 상호보완적으로 쓴다는 게 하이브리드 데이터센터의 개념입니다.
황 CEO가 1년 전 연례 개발자 회의 ‘GTC 2025’에서 사상 첫 양자세션 ‘퀀텀데이(양자의 날)’를 열고 자사 GPU와 협력사 QPU의 하이브리드 데이터센터인 ‘가속 양자 연구센터(NVAQC)’ 구축 계획을 발표했던 배경입니다. 엔비디아는 실제로 퀀티넘, 퀀텀머신, 큐에라 등 양자컴퓨터 기업들과 협력해 계획을 추진 중입니다.
황 CEO는 지난해 10월 31일 방한해 GPU 26만 장 골자로 한 AI 협력 계획을 발표하면서 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 하이브리드 컴퓨팅 협력도 추진하겠다고 언급했습니다. KISTI는 과학기술 분야 연구기관들이 시뮬레이션 등 연구 활동에 쓸 수 있도록 대규모 연산 인프라를 운영하는 기관으로서 GPU 8496장짜리 국가 슈퍼컴퓨터 6호기를 구축 중인데요. 여기에 QPU를 얹기 위해 엔비디아와도 협력하겠다는 거죠.
KISTI는 이보다 앞서 미국 양자컴퓨터 기업 아이온큐와 손잡고 100큐비트짜리 양자컴퓨터를 슈퍼컴퓨터 6호기에 도입하기로 했습니다. 이식 KISTI 원장은 서울경제신문과의 인터뷰에서 “양자컴퓨터가 신소재·신약·배터리 등 우리나라 주력 산업의 연구개발(R&D) 혁신을 가져올 것”이라며 “양자컴퓨터는 화합물을 만들 수 있는 수많은 경우의 수 가운데 최적의 선택지를 찾는 길 찾기 문제를 푸는 데 뛰어나다”고 설명한 바 있습니다.
QAI는 KISTI에 앞서 이르면 다음달 하이브리드 데이터센터 서비스를 개시하겠다는 방침입니다. 양자컴퓨터 사양은 20큐비트로 KISTI의 아이온큐 양자컴퓨터보다 낮지만 하이브리드 데이터센터를 상업용으로 구축하는 국내 첫 시도라는 데 의의를 두고 있죠. QAI 스스로는 ‘양자·고전 하이브리드 알고리즘’ 등 양자와 AI를 함께 활용할 수 있는 솔루션 개발 업체로서 국내 양자컴퓨터 기업 SDT, 또 데이터센터 사업자 DCP와 협력해 이번 계획을 추진하기로 했습니다.
QAI는 GPU와 QPU는 물론 국내에서 차세대 AI 반도체로 개발 중인 신경망처리장치(NPU), 또 기존 중앙처리장치(CPU)를 통합한 CPU·GPU·NPU·QPU 4중 하이브리드 데이터센터를 짓겠다는 비전도 가졌습니다. “고전력·고비용 구조의 기존 데이터센터 한계를 극복하고 글로벌 빅테크들과는 차별화된 전략으로 우리만의 새로운 시장을 개척해 나가겠다”는 게 임세만 QAI 대표의 포부입니다. 조만간 실현될 양자·AI 하이브리드 전략이 빅테크와의 AI 인프라 경쟁에서 새로운 해법이 될지 주목됩니다.
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