파두, 데이터센터용 고성능 PMIC 상용화 성공…종합팹리스로의 성장 가속화

▲파두 로고 (사진제공-파두)

시스템반도체 팹리스 기업 파두가 데이터센터용 고성능 전력관리반도체(PMIC)가 최상위 등급 고객 인증 통과 및 양산을 통해 복수의 후속 제품 공급을 확정했다고 21일 밝혔다.

인공지능(AI) 시장을 비롯해 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등 고성능 컴퓨팅에 대한 수요가 폭증하면서 데이터센터의 전력 효율성을 높이면서도 컴퓨팅 자원에 전력을 안정적으로 분배할 수 있는 전력 솔루션의 중요성이 강조되고 있다.

특히 AI로 인해 그래픽처리장치(GPU)를 필두로 급격하게 높아진 성능을 뒷받침하기 위해 반도체가 소비하는 전력량이 크게 증가하면서 반도체에 공급하는 전력을 정밀하게 제어하고 전력손실을 최소화할 수 있는 솔루션으로서 PMIC에 대한 관심이 크게 높아지고 있다.

데이터센터용 PMIC는 GPU, D램, SSD 등 서버 컴퓨터 내의 다양한 구성 요소가 사용해야 하는 전력을 각 반도체에 맞게 적절히 변환, 배분, 제어하는 반도체로서 안정적이고 효율적인 전력공급의 핵심적 역할을 수행한다.

특히 기존 서버들 대비 10배 이상의 전력을 소비하면서 매우 빠르게 동작하는 AI 서버에서는 순간 순간 치솟는 요구전력에 대응해 오동작을 방지하면서 전력손실을 최소화함으로써 전체 전력소비량에 대한 부담을 줄이기 위해서 과거보다 훨씬 고정밀, 고효율의 차세대 PMIC가 새롭게 요구되고 있다.

일례로 데이터센터 서버용 D램 모듈인 RDIMM에서는 과거 PMIC가 사용되지 않았으나 최신 DDR5부터는 PMIC가 표준으로 자리잡았다.

또 엔비디아가 제안한 새로운 표준인 SOCAMM에서도 PMIC가 요구된다. 특히 가장 소비전력이 높은 GPU에서는 GPU 한 개에 수십 개의 PMIC가 필요하다.

이를 기반으로 앞으로 AI 시장의 성장과 함께 데이터센터용 PMIC의 수요는 폭발적으로 증가할 것으로 전망된다.

파두는 2018년 데이터센터용 SSD 컨트롤러 개발에 성공한 이후 글로벌 메모리 업체들과 하이퍼스케일러들의 인증을 통과해 대규모 양산 공급 중이다. 2022년 전력효율성과 안정성이 향후 데이터센터의 핵심적인 화두가 될 것이라 판단해 PMIC를 차세대 성장동력으로 선정해 집중적인 연구개발을 이어왔다.

3년간의 노력 끝에 개발한 첫 번째 PMIC와 PLP(데이터센터의 순간적 정전/전력손실에서 반도체의 데이터를 보호하기 위한 전력반도체 제품)는 데이터센터 SSD에 특화된 제품으로 2024년 개발에 성공해 최근 글로벌 최상위 고객사의 제품인증을 통과, 본격 양산이 확정됐다.

또한 추가로 동일 고객사를 대상으로 PMIC 4종 제품에 대한 디자인 윈 (제품 설계 채택)도 확보했다고 전했다. 데이터센터용 PMIC는 365일 24시간 무중단 운영 환경에서 극도로 높은 신뢰성을 담보로 운용돼야 하는 특성상 장기간의 신뢰와 성능 안정성을 확보한 극소수의 글로벌 메이저 반도체 기업들이 과점하던 상황이다.

파두는 이번 PMIC 인증을 통과하며 전력관리 반도체에 대한 기술력과 제품 신뢰성을 인정받았다고 평가했다.

단기적으로는 올해 말까지 RDIMM용 PMIC 제품 개발을 완료할 예정이다. 이를 통해 파두는 데이터센터의 핵심 컴퓨팅 자원인 SSD와 메모리 (RDIMM)에 모두 PMIC를 공급하게 된다. 또한 GPU와 중앙처리장치(CPU)용 PMIC 제품으로의 확장도 진행할 계획이다. GPU와 CPU용 PMIC는 대전류 관리, 고속 응답성, 초고효율 등 한층 높은 수준의 기술력이 요구되는 분야로서 파두는 이미 안정적이고 효율적인 전력 공급을 구현하는 멀티 페이즈 스위칭 등 핵심기술의 특허를 확보하고 연구개발(R&D)를 진행해 오고 있다.