지능형 컴퓨팅 센터의 그래픽 처리 장치는 AI 모델 학습을 위한 병렬 텐서 연산을 처리하는데, 이 경우 행렬 곱셈이 컴퓨팅 사이클의 80~90%를 차지합니다. 신경망을 확장하는 사용자는 부동 소수점 처리량 병목 현상에 직면하는데, 이는 수천 개의 CUDA 코어가 SIMD 명령어를 실행하여 CPU보다 10~100배 빠른 속도를 제공하는 GPU를 통해 해결됩니다. 일반적인 설정에서 H100급 GPU는 FP8 정밀도로 4페타플롭스의 성능을 제공하여 그래디언트 오버플로 없이 변압기 모델의 배치 크기를 최대 4096까지 확장할 수 있습니다.
지능형 컴퓨팅 센터 운영자는 추론 파이프라인의 지연 시간을 최소화하고자 합니다. NVLink 상호 연결을 사용하는 다중 GPU 클러스터는 900GB/s의 양방향 대역폭을 달성하여 분산 학습에서 전체 감소 시간을 50ms에서 5ms로 단축합니다. 컴퓨팅에서 전기화학 임피던스 분광법 아날로그는 열 사이클링 시 안정적인 상호 연결을 위해 10^6Ω·cm²를 초과하는 전하 전달 저항을 보여줍니다.
2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU를 촉진하는 메커니즘
프런티어 모델 학습에 대한 수요가 급증하고 있으며, 컴퓨팅 요구량은 5개월마다 두 배로 증가하여 2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 규모는 2024년 기준 연평균 성장률(CAGR) 32.7%에 달할 것으로 예상됩니다. 8,192개의 GPU 클러스터는 8시간 동안 93% 활용률로 구동될 때 25.3MW의 전력을 소비하며, 이는 통제된 벤치마크에서 측정된 세션당 총 62kWh에 해당합니다.
하이퍼스케일러는 액침 냉각 방식을 통해 전력 제약을 해결합니다. GPU당 700W의 TDP를 소모하는 동시에 접합부 온도를 85°C 미만으로 유지하여 고밀도 랙에서 운영 비용을 30% 절감합니다. 이는 2023년 미국 데이터센터의 에너지 사용량이 176TWh에 달하고 2028년까지 세 배로 증가할 것으로 예상되는 가운데, 2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 규모 성장을 뒷받침할 것입니다.
2025년 1월 이후 발효된 수출 규제는 고급 GPU 출하를 제한하여 2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 규모 성장을 맞춤형 실리콘 통합을 통한 국내 구축으로 전환할 것입니다.
2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU에 대한 지리적 영향
북미 지역은 2024년 말까지 6,350MW 규모의 설비가 건설될 것으로 예상되며, 이는 전년 대비 두 배 증가한 용량으로, 각 시설당 50,000개의 GPU를 수용하는 AI 공장을 통해 2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 규모 성장을 촉진할 것입니다. 미국은 2029년까지 5,000억 달러 규모의 AI 인프라 구축을 목표로 하고 있으며, 주권 컴퓨팅을 위한 x86-GPU 하이브리드를 강조하고 있습니다.
아시아 태평양 지역의 확장은 무역 장벽을 극복하고 있으며, 확장 가능한 GPUaaS를 통해 코로케이션 모델이 최종 사용자 점유율 54.9%를 차지하며 2032년까지 498억 4천만 달러 규모로 성장할 것으로 예상됩니다. 지역별 구축은 와트당 2.5조 FLOP/s의 효율을 달성하며, 이는 2016년 기준 대비 33.8배 증가한 수치입니다.
유럽의 구축은 친환경 정책에 부합하며, 추론 최적화 GPU를 우선시하여 2022년 이후 비용을 280배 절감하고, 2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 규모는 연평균 21.6% 성장하여 2034년까지 224억 6천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장을 견인하는 기술 발전
Blackwell 아키텍처는 분기 매출 110억 달러를 달성하며, 141GB HBM3e 메모리와 8TB/s 대역폭을 통해 대규모 컨텍스트 추론을 구현하고, LLM에서 100만 토큰 윈도우에 대한 사용자 요구를 충족합니다. 이는 1.8TB/s GPU 간 전송을 위한 NVLink 통합을 통해 2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 규모 성장을 촉진할 것입니다.
2025년 9월 18일 발표된 공동 실리콘 개발은 맞춤형 x86 CPU와 RTX GPU 칩렛을 결합하여 하이퍼스케일 랙용 SoC를 개발하여 시장 점유율 92%를 달성할 것입니다. 효율성은 달러당 220억 FLOP/s에 달하며, 이는 이전 세대보다 16.9배 높습니다.
Rubin CPX 플랫폼은 추론 전환을 목표로 하며, 전력 소비량은 매년 두 배씩 증가하지만 연간 효율성 향상은 40%에 달합니다. 이를 통해 2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 규모는 261억 3천만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.
2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 구현 사례
텍사스에 본사를 둔 한 운영자는 2025년 중반까지 용량을 200MW에서 1.2GW로 확장하여 5만 개의 GPU를 현장 발전과 함께 배치하고, 전력망 부담 없이 라마(Llama) 규모의 학습을 위해 2,530만 와트를 달성했습니다. 활용률은 93%에 달했으며, 8개 GPU 노드당 평균 7.92kW의 전력을 소모하여 추론 지연 시간을 90% 단축했습니다.
2025년 5월 기준, 미국 내 5,381개 시설에 350~700W TDP GPU를 통합하여 모델 학습에 50GWh의 전력을 처리했습니다. 이를 통해 학습 워크로드에서 61.7%의 수익을 창출했으며, 매개변수 감소를 통해 처리량을 142배 향상시켰습니다.
유럽의 하이퍼스케일러들은 2025년 9월 발표 이후 NVLink 클러스터를 도입하여 405B 매개변수 모델에서 8,930톤의 CO2 환산 배출량을 처리하는 동시에 사용자당 연간 18톤 미만의 벤치마크를 유지하고 있습니다.
2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 전망
시장 분석가들은 2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 규모가 연평균 28.5% 성장하여 216억 달러 규모로 성장하고, 2035년에는 2,655억 달러 규모로 성장할 것으로 전망합니다. 이는 클라우드 공급업체의 54.9% 시장 점유율에 기인합니다. 여기에는 2025년 9월 Oracle의 자본 지출이 350억 달러로 증가한 것이 포함되어 있으며, 이는 인프라가 14배 확장될 것임을 시사합니다.
업계 분석가들은 하이퍼스케일 배포 사례별로 볼 때, 2027년까지 교육 분야가 61.7%의 시장 점유율을 차지할 것으로 전망합니다.5개월마다 컴퓨팅 용량이 두 배로 증가하고 있습니다. 추론 분야는 2034년까지 연평균 21.63% 성장하여 224억 6천만 달러에 이를 것으로 예상되며, 이는 280배의 비용 절감에 따른 것입니다.
스탠퍼드 대학교 HAI 연구원 존 에체멘디는 2025년 AI 지수에서 65개 이상의 모델에 대한 Epoch AI 벤치마크를 기반으로, 하드웨어 성능이 연평균 43%씩 증가함에 따라 에너지 소비량이 두 배로 증가함에도 불구하고 2025년 지능형 컴퓨팅 센터 GPU 시장 규모 성장이 지속될 것이라고 밝혔습니다.
스탠퍼드 대학교 AI 선구자인 도메인 전문가 페이페이 리 박사는 2025년 8월 브루킹스 분석에서 2027년까지 AI가 필요로 하는 50GW의 전력을 고려하면 미국 전력 소비량의 12%를 감당하려면 B100의 와트당 2.5 TFLOP/s와 같은 GPU 효율이 필수적이라고 지적했습니다.