Ultra Ethernet이 AI 워크로드의 미래를 바꾸는 방식

작성자 Moore

날짜 11/06/2026

AI 워크로드의 규모가 커지고 복잡해짐에 따라 기존 데이터 센터 네트워크는 이를 따라가는 데 어려움을 겪고 있습니다. 대규모 모델 학습을 위한 초고대역폭, 초저지연, 결정론적 네트워크 성능에 대한 막대한 수요에 대응하기 위해 새로운 네트워킹 패러다임인 Ultra Ethernet (UE)가 등장했습니다.

AI 워크로드가 더욱 방대하고 복잡해짐에 따라 기존 데이터 센터 네트워크는 이를 따라가는 데 어려움을 겪고 있습니다. 대규모 모델 학습에 필요한 초고대역폭, 초저지연, 결정적 네트워크 성능에 대한 막대한 수요에 대응하여 새로운 네트워킹 패러다임인 Ultra Ethernet (UE)이 등장했습니다. AI 및 고성능 컴퓨팅(HPC)에 특화된 Ultra Ethernet은 차세대 데이터 센터의 핵심 백본으로 빠르게 자리 잡고 있는 저수준 네트워킹 아키텍처입니다.

Ultra Ethernet과 UEC 연합에 대한 간단한 가이드

Ultra Ethernet은 Ultra Ethernet Consortium (UEC)이 주도하는 주요 기술 이니셔티브입니다. 이 컨소시엄에는 AMD, Arista, Broadcom, Cisco, HPE, Intel, Meta, Microsoft를 비롯한 수많은 업계 선도 기업이 참여하고 있습니다. 핵심 비전은 명확합니다. 기존 Ethernet 기술의 근본적인 진화를 추진하여 AI/ML 워크로드의 까다로운 요구 사항을 완벽하게 충족하고, 개방적이고 상호 운용성이 뛰어난 생태계를 통해 이전에는 InfiniBand와 같은 폐쇄형 독점 네트워크에서만 구현할 수 있었던 극한의 성능을 제공하는 것입니다.

UEC는 기반 물리 계층부터 전송 계층까지 전체 네트워크 프로토콜 스택을 재설계하는 데 주력하고 있습니다—그 목표는 Ultra Ethernet이 기존 Ethernet의 두 가지 핵심 장점인 “개방형 생태계”와 “탁월한 비용 효율성”을 유지하면서 무손실, 저지연, 높은 확장성을 갖춘 노드 간 통신을 실질적으로 구현하도록 하는 것입니다.

AI 시대에 Ultra Ethernet이 그토록 중요한 이유는 무엇일까요?

실제로 Ethernet은 슈퍼컴퓨팅 혁명의 선두로 부상했습니다. 2024년 기준 데이터에 따르면 TOP500 슈퍼컴퓨터 성능 순위에서 Ethernet은 48.5%의 점유율로 InfiniBand(39.2%)를 추월했으며, 주요 슈퍼컴퓨팅 클러스터에서 점점 더 자주 사용되고 있습니다.

그러나 최신 AI 및 HPC 워크로드는 막대한 대역폭을 소모하고 지연 시간에 매우 민감하며 네트워크 트래픽에 극도로 높은 결정성을 요구합니다. RoCE (RDMA over Converged Ethernet) 프로토콜을 갖춘 기존 Ethernet조차 수만 개의 카드로 구성된 AI 클러스터의 극한 요구 사항에 직면하면 패킷 손실, 혼잡 증가, 세밀한 트래픽 제어 부족과 같은 약점이 드러나기 쉽고—이로 인해 전체 시스템의 연산 성능이 저하됩니다.

Ultra Ethernet은 바로 이러한 문제점을 해결하기 위해 탄생했습니다. 완전히 새로운 혼잡 제어 메커니즘, 지능형 패킷 스케줄링 알고리즘, 진정한 무손실 전송 계층을 도입합니다. 이러한 기반 기술 혁신은 서로 유기적으로 작동하여 네트워크 처리량을 한계까지 끌어올리는 동시에 롱테일 지연 시간과 네트워크 지터를 최소화함으로써 컴퓨팅 클러스터가 수만 개의 GPU에 걸쳐 가장 효율적으로 수평 확장할 수 있도록 합니다.

차세대 AI 네트워크의 발전에 적극적으로 참여하는 QSFPTEK는 UEC 생태계의 진전을 지속적으로 주시해 왔습니다. 기존 Ethernet에서 Ultra Ethernet으로의 전환에 따른 상호 연결 수요에 대응하여 QSFPTEK는 400G, 800G, 나아가 1.6T 광 모듈 및 케이블 제품 포트폴리오를 지속적으로 최적화하고 있습니다. 이 회사는 기업 데이터 센터가 개방형 Ethernet 생태계를 도입하는 동시에 극한의 AI 연산 성능을 지원할 수 있는 저지연 네트워크 기반을 구축하도록 돕는 데 주력하고 있습니다.

기존 Ethernet에서 Ultra Ethernet 스위치로의 진화

AI 데이터 센터의 부상은 Ethernet 스위치 기술의 지속적인 진화와 불가분의 관계에 있습니다. Ethernet은 1973년 5월 탄생한 이후 뛰어난 아키텍처 유연성과 적응성을 바탕으로 변화하는 컴퓨팅 수요에 발맞춰 왔으며, 점차 세계적으로 지배적인 네트워킹 표준으로 자리 잡았습니다.

Ethernet 스위치는 다섯 가지 중요한 발전을 거쳤습니다 :

근거리 통신망(LAN) 스위치: 비용 효율적인 고대역폭 연결을 선도하여 Ethernet이 캠퍼스 및 기업 네트워크의 사실상 표준으로 자리 잡도록 했습니다.

도시권 통신망(MAN) 스위치: 계층 3 라우팅 기능을 도입하여 물리적 건물의 경계를 허물고 Ethernet의 적용 범위를 도시 전체로 확장했습니다.

통신사업자급 스위치: 링크 신뢰성, QoS(서비스 품질), 보안 메커니즘을 종합적으로 강화하여 99.999%라는 엄격한 고가용성 기준을 달성하고, 글로벌 통신사업자가 대륙을 가로질러 대량의 음성, 영상 및 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 합니다.

데이터 센터 스위치: 클라우드 컴퓨팅의 폭발적인 성장에 따라 이러한 스위치는 EVPN, RDMA 및 고도로 자동화된 네트워크 기능을 통합하는 방향으로 진화하여, 클라우드 환경에서 수백만 개의 가상 머신과 엑사바이트급 스토리지를 대규모로 원활하게 확장할 수 있도록 지원합니다.

Ultra Ethernet 스위치: AI 및 HPC 워크로드에 최적화된 차세대 컴퓨팅 네트워크 기반으로 Ethernet이 본격적으로 전환했음을 나타내며, 슈퍼컴퓨팅 분야로의 궁극적인 도약을 의미합니다.

Ultra Ethernet과 기존 네트워크 프로토콜의 차이점은 무엇일까요?

TCP/IP, RoCE, InfiniBand와 같은 현재의 프로토콜은 조기 혼잡 제어 메커니즘 등의 최적화를 통해 트래픽 급증을 완화하려고 시도하고 있지만, 그 기반 아키텍처는 여전히 '범용 네트워크'를 위해 설계되어 있습니다.

이러한 범용적 특성으로 인해 극한의 AI 및 HPC 환경에서는 강력한 동적 다중 경로 처리, 최소한의 구성 로직, 대규모 클러스터의 고가용성 및 복원력과 같은 특화된 고급 기능이 크게 부족해집니다—기업이 이러한 기존 프로토콜을 AI 워크로드에 무리하게 적용하면 아키텍처의 취약점과 심각한 성능 병목 현상에 직면하는 경우가 많습니다.

반면, Ultra Ethernet Consortium (UEC)은 주요 회원사들이 하이퍼스케일(예: 10,000카드 규모) AI 및 HPC 구축에서 쌓은 실무 경험을 직접 활용하여 엔드투엔드 네트워크 프레임워크를 맞춤 설계하고 재구축했습니다. UEC는 단일 지점 최적화라는 '원인보다 증상을 치료하는' 접근 방식을 넘어섰습니다. 하드웨어와 소프트웨어의 조율된 혁신을 아우르는 총체적 관점을 채택함으로써 기존 Ethernet이나 어느 단일 네트워킹 기술의 성능 한계도 완전히 뛰어넘어, 진정으로 'AI를 위해 구축된' 고효율 상호 연결 솔루션을 제공합니다.

비교 기준	Ultra Ethernet (UE)	RoCE	InfiniBand (IB)	TCP/IP
주요 용도	차세대 AI 클러스터, HPC, 대규모 분산 워크로드	저지연 데이터 센터 패브릭	슈퍼컴퓨팅 & 초고성능 클러스터	기존 IT & 범용 네트워킹
기반 아키텍처	AI 중심으로 기능을 강화한 표준 Ethernet	Data Center Bridging (DCB)이 필요한 Ethernet	폐쇄형 생태계의 독점 하드웨어	널리 보급된 표준 Ethernet
트래픽 & 혼잡 관리	특수 목적에 맞게 설계된 AI 기반 혼잡 처리	ECN 및 Priority Flow Control (PFC)에 의존	하드웨어 수준의 기본 트래픽 제어	표준 윈도 기반 TCP 알고리즘
확장성	대규모 AI 스케일아웃에 탁월	보통; PFC 브로드캐스트 폭주로 크게 제약됨	뛰어나지만 구축 비용이 높음	대역폭 사용량이 많은 AI 워크로드에서는 크게 제약됨
생태계 호환성	기존 Ethernet과 원활하게 통합	지원되지만 복잡한 네트워크 튜닝 필요	공급업체에 종속된 고립된 생태계	모든 플랫폼에서 보편적으로 지원
투자 비용	비용 효율적(표준 Ethernet 장비 활용)	중간(DCB 지원 스위치 필요)	높음(전용 어댑터 & 스위치 필요)	매우 경제적
핵심 차별점	대규모 처리량, 결정적 지연 시간, 개방형 표준	CPU 부하 감소, Ethernet 기반 저지연	HPC를 위한 업계 최고 수준의 마이크로초 단위 지연 시간	독보적인 성숙도와 전 세계적인 보급

Ultra Ethernet은 어떻게 작동할까요?

아키텍처 수준에서 Ultra Ethernet 시스템은 클러스터를 핵심 구성 요소로 삼아 구축되며, 주로 컴퓨팅 노드를 기반 Fabric 네트워크 인프라와 긴밀하게 연결합니다. 컴퓨팅 노드는 Fabric 인터페이스(즉, 고성능 네트워크 카드)를 통해 네트워크에 연결되며, 각 물리적 인터페이스는 여러 논리적 Fabric 엔드포인트(FEPs)를 기본적으로 지원합니다. 전체 네트워크는 물리적 및 논리적으로 여러 독립적인 데이터 플레인으로 나뉘며, 각 플레인 내 FEPs 간 상호 연결은 일반적으로 다음으로 구성된 매트릭스를 통해 구현됩니다 고성능 스위치.

다양한 비즈니스 시나리오의 기본 트래픽 특성에 정밀하게 대응하기 위해 Ultra Ethernet 클러스터는 주로 두 가지 핵심 작동 모드를 제공합니다:

병렬 작업 모드:고성능 컴퓨팅(HPC)과 분산 AI 학습에 맞게 설계되었습니다. 이 모드는 방대한 수의 노드 간에 높은 동시성의 다대다 통신을 지원하여 효율적인 동기화와 대규모 병렬 컴퓨팅 작업의 원활한 실행을 보장합니다.
클라이언트/서버 모드:데이터 집약적인 사용 사례에 중점을 둡니다. 이 모드는 클라이언트와 전용 서버 노드 간에 신뢰성이 높은 지속적인 “요청-응답” 상호 작용 메커니즘을 지원하므로, 분산 스토리지 액세스 및 매개변수 서버 할당과 같이 빈번하고 안정적인 리소스 공유가 필요한 시나리오에 이상적인 선택입니다.

how ultra Ethernet works

요약

Ultra Ethernet은 단순히 "더 빠른 Ethernet" 이상의 의미를 지닙니다. AI 시대 데이터 센터 네트워크의 기반이 되는 작동 논리를 완전히 새롭게 구상한 것입니다. 수많은 업계 선도 기업의 공동 지지와 명확한 기술 로드맵을 바탕으로 Ultra Ethernet은 차세대 AI 컴퓨팅 네트워크의 초석으로 빠르게 자리 잡고 있습니다.

네트워킹 패러다임의 역사적인 전환을 맞아 QSFPTEK은 만반의 준비를 갖추고 미래의 까다로운 AI 워크로드를 처리하도록 특별히 설계된 고성능 800G Ultra Ethernet 스위치를 출시했습니다. AI 데이터 센터에 더욱 강력한 네트워크 동력을 불어넣을 준비가 되셨나요? 지금 QSFPTEK 팀에 문의하여 HPC/AI 시나리오에 맞춰 심층 최적화된 고성능 스위치 포트폴리오—및 풀스택 고속 상호 연결 솔루션을 살펴보세요.