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MIT Tech Review • 21일 전

AI 시대의 메모리·스토리지 아키텍처 전환

IMP
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핵심 요약

AI 추론(inference) 시대가 본격화되면서 기존 인프라에 AI를 얹는 방식으로는 한계에 부딪히며, 메모리·스토리지·네트워킹을 통합 최적화한 목적형 아키텍처가 필수가 되었습니다. 특히 실시간 데이터 이동(data movement)이 새로운 병목으로 부상했고, 기업은 와트당 성능과 비용 효율을 함께 고려한 인프라 전략을 세워야 합니다.

번역된 본문

후원 콘텐츠 (마이크론 제휴)

AI 추론(inference)의 시대가 도래했습니다. 수백만 개의 데이터 포인트를 실시간으로 분석해 생명을 구하는 의학 연구를 가속화하는 의료 시스템이나, 수천 건의 복잡한 고객 요구를 즉시 해결하는 지능형 어시스턴트를 상상해 보십시오. 이러한 현실 세계의 돌파구는 지속적 지능(continuous intelligence)의 엔진 역할을 하는 첨단 인프라에 의존하며, 실시간 서비스를 구동하는 동시에 점점 더 지능화되는 IoT 및 소비자 기기의 엣지(edge)를 지원합니다.

하지만 이처럼 추론 중심의 환경에서는 모든 지연, 병목, 낭비되는 와트가 인간에 미치는 결과와 운영 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 이러한 변화는 인프라가 제공해야 할 것을 바꾸어 놓았습니다. 성능, 지연시간, 메모리 대역폭, 스토리지 처리량, 네트워킹은 개별적으로 최적화할 수 없습니다. 추론 워크로드는 지속적이고 지리적으로 분산되어 있으며 응답 시간에 매우 민감하기 때문에, 처음부터 규모 확장성, 복원력, 효율성을 고려해 시스템을 설계해야 합니다.

"우리는 AI를 단일 워크로드로 생각하는 경향이 있는데, 그렇지 않습니다. 수천, 수백만, 수십억 개의 서로 다른 워크로드입니다."라고 Tirias Research의 창립자이자 수석 애널리스트인 짐 맥그리거(Jim McGregor)는 말합니다.

AI 추론은 최적화 문제를 단순 원시 컴퓨팅에서 메모리, 스토리지, 네트워킹이 조율된 인프라로 변화시킵니다. 비즈니스 리더에게 우선순위는 명확합니다. AI 인프라 결정은 비용, 유연성, 미래 대비성의 균형을 맞춰야 합니다. 승자는 와트당 성능을 개선하고, 환경 발자국을 줄이며, 메모리와 스토리지 병목이 성장을 제한하기 전에 이를 제거하는 조직이 될 것입니다.

AI 추론에는 새로운 아키텍처 접근이 필요합니다

AI 시스템을 레거시 인프라에 억지로 끼워 넣으면 AI의 혁신적 잠재력이 제한되기 때문에, AI를 위한 시스템은 재설계되어야 합니다. 과학적 발견의 가속화부터 진정으로 자율적인 디지털 에이전트의 창출까지, AI의 진정한 가치를 실현하려면 목적에 맞게 설계된 아키텍처가 필수적입니다.

전통적인 기업 IT는 비교적 안정적인 인프라 가정에 의존할 수 있었지만, 추론 및 에이전틱(agentic) AI는 지연시간, 데이터 이동, 확장성, 활용도 측면에서 새로운 요구를 도입하여 아키텍처 선택이 훨씬 중요한 의미를 갖게 만들었습니다.

"데이터센터는 이제 지속적이고 분산적이며 점점 더 실시간화되는 AI 서비스를 지원해야 하며, 이 중 어느 것도 단일 워크로드가 아닙니다."라고 맥그리거는 말합니다. "이들은 모두 시스템 관점에서 서로 다른 요구사항을 필요로 합니다."

실시간 AI를 지원하기 위해 기업은 메모리와 스토리지를 단순한 보조 하드웨어가 아니라 시스템의 핵심으로 바라봐야 합니다. 조직은 데이터를 신속하게 수집, 정제, 변환, 저장, 이동, 전달할 수 있는 데이터 파이프라인을 아키텍처로 구축해야 합니다. 추론 워크로드는 기존 훈련 중심 배포와는 매우 다른 방식으로 인프라에 지속적인 압박을 가하며, 기존 애플리케이션이 요구한 적 없는 지속적인 데이터 검색과 캐싱을 요구합니다.

따라서 성능 자체만이 더 이상 유일하게 중요한 벤치마크가 아닙니다. 기업은 성능을 효율성, 비용, 확장성과 균형 있게 고려해야 하며, 특히 최고 부하 조건을 위해 인프라를 과도하게 구축하지 않으면서 다양한 AI 서비스를 지원하려고 할 때 그렇습니다.

"운영할 계획인 워크로드 유형에 맞춰 메모리와 스토리지를 포함한 전체 네트워크를 최적화해야 합니다."라고 맥그리거는 말합니다. "그 워크로드가 무엇이 될지에 대한 상세한 이해가 반드시 필요합니다."

모든 AI 인프라 전략은 워크로드 인식에서 출발해야 합니다. 추론, 에이전틱 AI, 기타 신흥 AI 사용 사례는 조직이 데이터센터를 통합된 시스템으로 취급할 것을 요구합니다.

데이터 이동이 새로운 병목이자 경쟁 우위의 기회입니다

기업이 첨단 추론 및 에이전틱 시스템을 배포함에 따라, 실시간으로 조회되는 방대한 데이터량 때문에 데이터 이동이 가장 시급한 제약 조건이 되었습니다. 검색 증강 생성(RAG, retrieval-augmented generation) 같은 현대 AI 기법은 시스템이 상시 데이터에 접근할 것을 요구합니다.

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Sponsored In partnership with Micron The era of AI inference has arrived. Imagine a healthcare system analyzing millions of data points in real time to accelerate life-saving medical research, or an intelligent assistant instantly resolving thousands of complex customer needs at once. These real-world breakthroughs rely on advanced infrastructure acting as the engine of continuous intelligence, powering real-time services while also supporting an increasingly intelligent edge of IoT and consumer devices. However, in this inference-driven landscape, every delay, bottleneck, or wasted watt directly affects human outcomes and operating costs. This shift changes what infrastructure must deliver. Performance, latency, memory bandwidth, storage throughput, and networking cannot be optimized in silos. Inference workloads are continuous, geographically distributed, and highly sensitive to response time, requiring systems designed for scale, resilience, and efficiency from the start. “We tend to think of AI as a single workload, and it’s not. It’s thousands, it’s millions, it’s billions of different workloads,” says Jim McGregor, founder and principal analyst, Tirias Research. AI inference changes the optimization problem from one of raw compute to coordinated infrastructure—memory, storage, and networking. For business leaders, the priority is clear: AI infrastructure decisions must balance cost, flexibility, and future readiness. The winners will be organizations that improve performance per watt, reduce environmental footprint, and remove memory and storage bottlenecks before they limit growth. AI inference requires a new architectural approach Systems for AI need to be rearchitected because shoehorning modern AI systems into legacy infrastructure limits AI’s transformative potential. Purpose-built architectures are essential to realize the true value of AI, from accelerating scientific discovery to creating truly autonomous digital agents. Traditional enterprise IT has been able to rely on relatively stable infrastructure assumptions, but inference and agentic AI introduce new demands around latency, data movement, scalability, and utilization that make architecture choices far more consequential. “Data centers must now support continuous, distributed, and increasingly real-time AI services—none of which are a single workload,” says McGregor. “They all require different requirements from a system-level perspective.” To support real-time AI, enterprises can no longer view memory and storage merely as supporting hardware, but at the heart of the system. Organizations need to architect a data pipeline that can rapidly ingest, clean, transform, store, move, and deliver data. Inference workloads place sustained pressure on infrastructure in ways that look very different from earlier training-centric deployments, demanding continuous data retrieval and caching that traditional applications never required. Accordingly, performance by itself is no longer the sole benchmark that matters. Enterprises increasingly must balance performance with efficiency, cost, and scalability, especially as they try to support different AI services without overbuilding infrastructure for peak conditions. “You have to optimize the entire network, and that includes memory and storage, around the types of workloads you plan on running,” says McGregor. “You have to really have a detailed understanding of what those workloads are going to be.” Any AI infrastructure strategy must start with workload awareness. Inference, agentic AI, and other emerging AI use cases require organizations to treat the data center as an integrated system. Data movement is the new bottleneck and an opportunity for competitive advantage As enterprises deploy advanced inference and agentic systems, the sheer volume of data being queried in real time has made data movement the most pressing constraint. Modern AI techniques like retrieval-augmented generation (RAG) require systems to constantly scan massive databases to generate accurate responses. This requires immense computing power, but more importantly, it requires immediate access to data. McGregor says the focus shift to how efficiently data can be moved, cached, and delivered across the broader architecture elevates memory and storage from background infrastructure to strategic assets. “The biggest thing we’re doing right now is moving data from one place to another and making sure that we can use it effectively.” Because AI is not a single workload category, simply buying the fastest processors is insufficient. Inference depends heavily on memory bandwidth, caching, storage proximity, and the ability to retrieve relevant information quickly and consistently. Understanding where each resource belongs in the stack and how those layers interact under real operating conditions has become a business imperative. The most effective AI infrastructure looks less like a collection of best-in-class parts and more like a balanced system of compute, memory, storage, and networking, McGregor says, because bottlenecks tend to migrate from one layer to the next. “You have to architect all four together to be efficient, and that’s the challenge.” The interdependence of data-plane design and network bandwidth means AI infrastructure planning has become a business decision just as much as an engineering one: latency is now inseparable from value. In robotics, financial services, healthcare, and customer-facing AI systems, delays are not merely technical imperfections; they can undermine safety, responsiveness, or trust. AI infrastructure performance becomes a matter of reputation management. The organizations that gain the most from AI may not be those with the largest clusters, but those with the clearest understanding of how to align every infrastructure element to effectively execute AI workloads. Building an AI infrastructure procurement framework Planning AI infrastructure is not simply about choosing the fastest hardware. It is about how to scale without locking the organization into assumptions that may quickly become obsolete. “You need to be flexible because the demands are going to change rapidly and the technology is changing rapidly,” McGregor says. Future-proofing AI infrastructure requires keeping your options open as workloads, economics, and architectures keep shifting: Define the AI workloads that are being optimized. Infrastructure choices must match business needs rather than what McGregor calls generic “AI readiness,” which risks overspending in some areas while leaving bottlenecks unresolved in others. Build a modular architecture for compute, memory, storage, power, and cooling so capacity can change as demand shifts rather than committing too early to a rigid architecture. Work with the full ecosystem of suppliers and integrators to reduce supply risk and improve access to the right components. McGregor says buyers can no longer assume their OEM or cloud provider alone will insulate them from supply constraints or architectural complexity. Reassess your procurement strategy continuously. AI requirements, hardware, and business models are changing too quickly for a fixed long-term design. Optimize for efficiency and ROI, not just peak performance. The most powerful setup may be too costly to sustain. Efficiency is also a public-facing metric—better utilization and more workload-aware system design can help companies respond to growing scrutiny around power consumption and water use. The strategic goal of smarter AI data center design is not maximum performance at any cost, but an adaptable architecture that can deliver value, absorb change, and justify its footprint. AI infrastructure is now a business strategy AI data centers have quickly evolved from a back-end technical concern to becoming strategic business systems that help determine how effectively an organization can turn AI into revenue, improve human outcomes, and create a competitive advan