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AEC란? AI 서버에서 Copper Cable이 다시 중요해지는 이유

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AI Networking을 보면 모든 것이 Optical로 바뀔 것처럼 보일 수 있습니다. 800G와 1.6T Optical Module, Silicon Photonics와 CPO가 계속 등장하기 때문입니다.

그런데 실제 AI Rack 안에서는 Copper가 여전히 매우 중요합니다. 오히려 Passive Copper가 버티기 어려운 속도에서 능동형 Copper Cable이라는 새로운 시장이 커지고 있습니다.

이 기술이 AEC(Active Electrical Cable)입니다.

AEC: Copper Twinax Cable 양끝의 Module에 Retimer나 DSP 같은 Active Signal Conditioning Semiconductor를 넣어 Passive Copper보다 더 긴 거리에서 High-speed Electrical Data를 안정적으로 전달하는 Cable입니다.

쉽게 말하면 AEC는 단순 Copper Wire가 아니라 Cable 자체가 Signal을 복원하거나 보정하는 전자장치입니다.

AI Rack에서 AEC가 중요한 이유는 Optical보다 낮은 Cost와 Latency를 유지하면서 Passive DAC보다 더 긴 Reach를 확보할 수 있기 때문입니다.

AEC를 먼저 한눈에 보면

구분DACAECAOC / Optical
전송매체CopperCopperFiber
Active Electronics없음있음있음
Reach짧음중간
Power가장 낮음DAC보다 높음일반적으로 더 높을 수 있음
Latency매우 낮음낮음Optical Conversion 추가
Cable 굵기상대적으로 굵음상대적으로 굵음가볍고 얇음
주요 영역Rack 내 매우 짧은 연결Rack 내·Near-rack 고속 연결Rack-to-rack 이상

AEC는 DAC와 Optical 사이의 빈 공간을 채우는 기술이라고 볼 수 있습니다.

왜 Passive DAC로는 부족해질까요?

DAC(Direct Attach Copper): 별도의 Active Signal Processing 없이 Twinax Copper Cable로 두 Device를 직접 연결하는 Cable입니다.

속도가 낮고 거리가 짧으면 DAC는 매우 좋은 Solution입니다. Power가 거의 필요 없고 Cost도 낮으며 Latency도 매우 작습니다.

하지만 Data Rate가 올라갈수록 Copper Cable의 Insertion Loss가 커집니다.

112G·224G PAM4 Lane에서는 몇 m만 길어져도 Host SerDes가 End-to-end Channel을 감당하기 어려울 수 있습니다.

Cable을 더 굵게 만들면 Loss를 줄일 수 있지만 Rack 안에서 Cable Routing과 Airflow가 나빠집니다.

즉 Passive Copper에는 Speed·Reach·Cable Thickness 사이의 한계가 있습니다.

AEC는 Cable 안에서 무엇을 할까요?

AEC Module에는 SerDes DSP 또는 Retimer가 들어갈 수 있습니다.

Host에서 나온 Electrical Signal을 Module이 받아 Equalization과 Clock Recovery를 수행하고 Cable에 적합한 Signal로 다시 전송합니다. 반대편에서도 다시 복원해 Host Device에 전달합니다.

즉 Cable 자체가 두 개의 Active Endpoint를 가지는 구조입니다.

이 방식은 Host SerDes가 전체 Cable Channel을 직접 책임질 필요를 줄여줍니다.

System Designer 입장에서는 Board 위에 여러 Retimer를 배치하는 대신 Cable Module 안에 Signal Conditioning을 옮길 수 있습니다.

AEC와 Retimer Card는 무엇이 다를까요?

기본 Signal Processing 원리는 비슷할 수 있습니다.

차이는 위치입니다.

On-board Retimer는 PCB 위에 고정됩니다. AEC는 Cable Connector Module에 Active Silicon이 들어갑니다.

AEC의 장점은 Cable Routing이 자유롭다는 것입니다. GPU Tray와 NIC Tray, Switch Tray를 Cable로 연결하면 Board Size와 Placement 제약을 줄일 수 있습니다.

Rack-scale AI System처럼 Compute Component가 여러 Tray로 분리될수록 이런 Cable-based Architecture가 유리할 수 있습니다.

왜 AI Server가 점점 Cable-based로 바뀔까요?

전통적인 Server는 하나의 Motherboard에 CPU와 Memory, NIC, SSD를 비교적 가깝게 배치했습니다.

AI Rack은 다릅니다.

GPU Baseboard와 CPU Tray, NIC Tray, Switch Tray가 분리될 수 있고 Cooling과 Power 때문에 Component 배치도 복잡해집니다.

또 GPU 수가 늘어나면서 PCIe Lane과 Network Cable 수도 크게 증가합니다.

모든 Signal을 긴 PCB Backplane으로 보내면 Board Cost와 Signal Integrity 문제가 커집니다.

그래서 High-speed Twinax Cable을 이용해 Device를 직접 연결하는 Cable-first Architecture가 확대되고 있습니다.

AEC는 이 구조를 가능하게 만드는 핵심 Component 중 하나입니다.

Credo가 AEC로 유명한 이유

Credo는 AEC 시장을 대표하는 업체 중 하나입니다.

회사는 고속 SerDes와 DSP를 기반으로 Ethernet과 PCIe/CXL Active Electrical Cable을 제공합니다.

AEC의 핵심은 Cable 제조 자체보다 매우 낮은 Power와 Latency로 Signal을 복원하는 DSP Silicon입니다.

Credo는 Hyperscaler Data Center에서 AEC를 이용해 Switch와 Server, Accelerator 연결의 Copper Reach를 늘리는 방향으로 성장했습니다.

AI Infrastructure에서 Credo가 자주 언급되는 이유도 GPU 자체가 아니라 GPU 주변의 High-speed Connectivity Content가 증가하고 있기 때문입니다.

Astera Labs도 Smart Cable을 제공합니다

Astera Labs는 Aries Retimer 기술을 Cable Module로 확장한 Smart Cable Module을 제공합니다.

PCIe 6 Generation에서는 GPU, NIC, SSD를 수 m 거리까지 연결해야 하는 Rack-scale Architecture가 늘어날 수 있습니다.

Astera Labs는 PCIe 6 Connectivity Portfolio에서 Copper Smart Cable과 Optical Connectivity를 함께 개발하고 있습니다.

즉 회사 전략은 “Copper냐 Optical이냐” 하나를 고르는 것이 아니라 거리별로 최적의 Connectivity Silicon을 공급하는 것입니다.

AEC는 Ethernet과 PCIe에서 모두 사용될 수 있습니다

AEC라고 하면 Ethernet Switch Cable을 먼저 떠올릴 수 있습니다.

하지만 같은 Concept은 PCIe에서도 사용할 수 있습니다.

Ethernet AEC는 NIC와 Switch, Switch와 Switch 사이를 연결합니다.

PCIe AEC는 CPU·GPU·NIC·SSD 또는 CXL Device 사이의 PCIe/CXL Link를 Cable로 확장합니다.

따라서 AEC 시장은 AI Scale-out Network뿐 아니라 Server 내부와 Rack-scale Compute Fabric에도 걸쳐 있습니다.

이 점이 Optical Transceiver와 차별화되는 부분입니다.

PCIe 6 AEC가 왜 주목받을까요?

PCIe 6는 64GT/s PAM4를 사용합니다.

Board 위에서 이 Signal을 긴 거리로 보내기 어려워지면 Tray 간 연결에 Active Cable이 유리할 수 있습니다.

GPU와 NIC를 같은 PCB에 억지로 배치할 필요가 없기 때문입니다.

Cable을 이용하면 Compute Tray와 I/O Tray를 분리하고 Serviceability와 Cooling을 개선할 수 있습니다.

즉 PCIe AEC는 Signal Integrity 해결책인 동시에 Rack Architecture를 더 자유롭게 만드는 Mechanical Design Technology이기도 합니다.

AEC는 왜 Optical보다 Latency가 낮을 수 있을까요?

Optical Link는 Electrical Signal을 Optical Signal로 변환하고 반대편에서 다시 Electrical로 바꿔야 합니다.

DSP와 Laser, Modulator, Photodetector가 필요합니다.

AEC는 Electrical Domain 안에서 Signal을 처리하기 때문에 Optical Conversion이 없습니다.

따라서 짧은 거리에서는 AEC가 더 낮은 Latency와 Cost를 제공할 수 있습니다.

특히 PCIe와 CXL처럼 Latency에 민감한 Interconnect에서는 이 장점이 중요합니다.

하지만 AEC에도 DSP Processing Delay가 있으므로 Passive DAC보다는 Latency가 증가합니다.

Power에서는 어디가 유리할까요?

Passive DAC가 가장 낮습니다.

AEC는 Active DSP가 들어가므로 전력이 필요합니다.

Optical은 Laser와 Optical DSP까지 필요하기 때문에 짧은 거리에서는 AEC보다 Power가 높을 수 있습니다.

다만 거리가 길어지고 Data Rate가 높아질수록 Copper Channel을 유지하기 위한 DSP Power가 증가하고 Cable이 두꺼워지기 때문에 Optical의 효율이 더 좋아질 수 있습니다.

즉 Power 비교는 절대적인 것이 아니라 거리와 Speed에 따라 달라집니다.

Cable Thickness와 Airflow도 중요한 문제입니다

AI Rack은 GPU와 Power Component에서 엄청난 Heat를 발생시킵니다.

Rack 뒤쪽에 굵은 Copper Cable이 수백 개 지나가면 Airflow를 방해할 수 있습니다.

Fiber는 얇고 가벼워 Cable Density 측면에서 유리합니다.

AEC는 Passive DAC보다 더 긴 Reach를 제공하지만 기본 매체는 Copper이므로 Cable Weight와 Bend Radius 문제가 남습니다.

따라서 AEC가 아무리 좋아져도 매우 큰 Rack-to-rack Fabric에서는 Optical이 유리할 수 있습니다.

AEC와 Optical의 경계는 고정돼 있지 않습니다

흔히 “몇 m까지 Copper, 그 이상은 Optical”처럼 단순하게 나누고 싶지만 실제 경계는 계속 변합니다.

SerDes가 좋아지면 Copper Reach가 늘어날 수 있습니다. AEC DSP가 효율적으로 발전해도 Copper 영역이 넓어집니다.

반대로 Optical Engine 가격과 Power가 빠르게 낮아지면 Fiber가 더 짧은 거리까지 들어올 수 있습니다.

그래서 AEC 시장을 볼 때는 절대적인 거리보다 Cost per Gb, Power per Gb, Cable Density와 Latency의 상대적 변화를 봐야 합니다.

800G·1.6T에서 AEC의 역할은 어떻게 달라질까요?

800G에서는 100G·200G급 Lane을 여러 개 묶어 Cable을 구성합니다.

1.6T로 올라가면 Electrical Lane Speed와 Signal Integrity 부담이 더 커집니다.

AEC DSP가 이를 처리할 수 있다면 Short-reach Rack Connectivity에서 계속 경쟁력을 유지할 수 있습니다.

하지만 1.6T에서 Cable Power와 Thermal이 커지면 Optical 또는 CPO로 전환되는 영역이 넓어질 수 있습니다.

즉 1.6T Generation은 AEC에게 성장기회이면서 동시에 Optical과의 경계가 다시 정해지는 시험대입니다.

AEC와 LPO는 서로 다른 문제를 해결합니다

LPO는 Pluggable Optical Module 안의 DSP를 줄여 Optical Power를 낮추는 Architecture입니다.

AEC는 Optical Conversion 자체를 하지 않고 Copper를 더 길게 쓰는 Architecture입니다.

둘 다 Full Retimed Optical Module보다 Power를 줄이는 방향이라는 공통점이 있지만 적용거리가 다릅니다.

AI Rack 안에서는 AEC가, 더 긴 Rack-to-rack에서는 LPO와 Retimed Optics가 경쟁할 수 있습니다.

따라서 향후 Data Center Connectivity는 하나의 기술이 독점하기보다 거리별 Technology Mix가 형성될 가능성이 높습니다.

AEC가 Optical 시장을 잠식할까요?

일부 Short-reach 영역에서는 가능합니다.

Hyperscaler가 Rack 안에서 기존 Optical Module을 사용하던 구간을 AEC로 바꾸면 Optical Transceiver 수요가 줄 수 있습니다.

반대로 GPU Cluster 전체가 커져 Rack-to-rack Link가 더 많이 늘어나면 Optical 수요는 계속 증가할 수 있습니다.

즉 AEC 성장과 Optical 성장는 동시에 나타날 수 있습니다.

AI Infrastructure에서 중요한 것은 전체 Data Movement가 폭증하고 있다는 점입니다.

투자 관점에서는 AEC Cable보다 DSP Content를 봐야 합니다

AEC는 Cable 제품이지만 핵심 Value는 Active Silicon에 있습니다.

Passive Cable은 Commodity에 가까워질 수 있지만 AEC DSP는 112G·224G SerDes, FEC와 Equalization, Low-power Design이 필요합니다.

따라서 AEC 시장 성장의 수혜는 Cable Assembly 업체뿐 아니라 Connectivity Semiconductor 업체에 집중될 수 있습니다.

Credo가 대표적인 사례입니다.

Credo의 리스크도 분명합니다

AEC 시장이 커져도 경쟁이 심해질 수 있습니다.

대형 Semiconductor 업체가 AEC DSP에 진입하거나 Hyperscaler가 자체 Design을 확대할 수 있습니다.

또 Optical이 예상보다 빠르게 Short-reach까지 내려오면 AEC TAM이 제한될 수 있습니다.

반대로 Passive Copper 기술이 개선돼 Host SerDes가 더 긴 Reach를 직접 지원하면 Active DSP 필요성이 줄어들 수도 있습니다.

따라서 AEC 업체를 볼 때는 단순 AI Capex 성장보다 Copper가 어디까지 살아남는가를 봐야 합니다.

AEC와 CXL도 연결됩니다

CXL Memory Pooling이 Rack Scale로 확대되면 CPU와 CXL Memory Device 사이 거리가 길어질 수 있습니다.

CXL 3.x는 PCIe 6 PHY를 사용하므로 AEC 또는 Retimer Cable이 Reach Extension 수단이 될 수 있습니다.

Optical CXL이 대규모로 상용화되기 전까지 AEC는 CXL Memory Disaggregation을 현실적으로 연결하는 Bridge Technology가 될 가능성이 있습니다.

즉 AEC는 Ethernet뿐 아니라 Memory Infrastructure Theme에도 노출됩니다.

투자자가 볼 첫 번째 지표는 AEC Attach Rate입니다

AI Server와 Switch가 늘어나는 것만으로 AEC 수요를 계산하기 어렵습니다.

각 Platform에서 몇 개 Link를 Passive DAC로 연결하고 몇 개를 AEC로 사용하는지가 중요합니다.

Speed와 Distance가 올라가면서 DAC에서 AEC로 전환되는 비율이 높아지면 Cable Unit 증가 없이도 AEC Semiconductor Content가 커질 수 있습니다.

두 번째는 800G에서 1.6T로의 전환입니다

Data Rate가 올라갈수록 Passive Copper Reach는 더 어려워집니다.

이는 AEC Attach를 높일 수 있는 긍정적인 요인입니다.

반대로 Active Electronics Power가 너무 커지면 Optical이 더 유리해질 수 있습니다.

따라서 1.6T AEC의 Power와 Reach가 시장경계를 결정할 수 있습니다.

세 번째는 PCIe AEC의 확대입니다

Ethernet AEC보다 아직 작을 수 있지만 Rack-scale AI Compute에서 PCIe Cable Architecture가 확대되면 새로운 시장이 열릴 수 있습니다.

GPU·NIC·SSD·CXL Device를 Tray 간 Cable로 연결하는 Design이 늘어나면 Ethernet 밖에서도 AEC DSP 수요가 생깁니다.

이 분야는 Astera Labs와 Marvell 같은 PCIe Connectivity 업체에게도 기회입니다.

핵심 정리

질문
AEC란?Copper Cable 안에 DSP·Retimer를 넣어 High-speed Electrical Link의 Reach를 늘리는 Active Cable입니다
DAC와 차이는?DAC는 Passive이고 AEC는 Active Signal Conditioning을 사용합니다
Optical과 차이는?AEC는 Electrical Domain을 유지하고 Fiber와 Optical Conversion을 사용하지 않습니다
왜 AI에서 중요해지나요?400G·800G·PCIe 6에서 Passive Copper Reach가 짧아지고 Rack Architecture가 Cable 중심으로 바뀌기 때문입니다
대표 기업은?Credo, Astera Labs 등 Connectivity 업체가 연결됩니다
리스크는?Optical의 Short-reach 침투, 경쟁과 Passive SerDes Reach 개선입니다
투자포인트는?AEC Attach Rate, 1.6T Power·Reach, PCIe/CXL AEC 확대입니다

AEC가 보여주는 가장 중요한 사실은 AI 시대에도 Copper가 쉽게 사라지지 않는다는 것입니다.

속도가 올라갈수록 Optical의 장점은 커지지만 짧은 거리에서는 Copper의 Cost와 Latency가 여전히 강력합니다. 그래서 Industry는 Copper를 포기하는 대신 Cable 안에 Signal Processing을 넣어 Reach를 연장하고 있습니다.

다만 Cable에 DSP를 계속 넣는 것도 Power와 Cost가 있습니다. 또 한 가지 방법은 Signal이 손실되는 긴 PCB 자체를 피하고 Chip Package 가까이에서 Copper Cable을 직접 연결하는 것입니다.

그 접근이 Co-Packaged Copper입니다.

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Tech Layers를 운영하는 에디터입니다. AI 반도체, 데이터센터, 첨단 패키징, 네트워크 기술처럼 복잡하지만 산업의 방향을 결정짓는 기술들을 조사하고, 이를 누구나 이해할 수 있는 언어로 풀어 쓰는 작업을 하고 있습니다.
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