2026년 8월 3일 월요일

생각정리 328 (* The agent Mutipler, Unhobbling, OOM)

이전 글에 이어, 새로운 Frontier Model이 성공적으로 시장에 안착하고 Agent 기능이 본격적으로 활성화될 경우 AI Computing 수요가 어느 수준까지 증가할 수 있는지, 그리고 그 과정에서 Memory 수요가 얼마나 확대될 수 있는지를 여러 가설과 시나리오를 통해 모델링해보고자 한다.

이번 작업의 목적은 단기적인 수급 변화나 매일 변화하는 주가 흐름에 반응하지않고 시장의 소음에서 한 발 떨어져, AI 기술의 발전 방향과 Computing Infrastructure의 확장 경로를 지속적으로 Tracking하고 이를 수치화하는 것이 핵심이다.

이를 바탕으로 향후 AI Computing 수요가 어느 수준까지 증가할 수 있는지 추정하고, 그 과정에서 발생하는 AI Hardware 병목이 어디에 집중되는지 살펴볼 것이다.

이후 병목을 해소하는 과정에서 수혜를 받을 산업과 기업을 선별하고, 특정 제품(*HBM)의 TAM이 어느 수준까지 확대될 수 있는지를 비교·분석해 Portfolio에 반영하는 것이 최종 목표다.

결국 이번 리서치는 AI 발전 방향 → Computing 수요 증가 → Hardware 병목 발생 → 산업별 수혜 구조 → 기업 및 제품별 TAM 확대 → Portfolio 반영으로 이어지는 Top-down Narrowing down 과정을 정립하고, 그 판단 근거를 지속적으로 기록하기 위한 작업이다.


THE AGENT MULTIPLIER


장기 Agent의 Unhobbling은 AI Computing OOM을 얼마나 더 높일까


앞선 글인 SITUATIONAL AWARENESS: The Decade Ahead에서는 2025년을 출발점으로 AI의 성능 향상을 크게 세 가지 요소로 나누어 살펴봤다.

  • Physical Compute 증가

  • Algorithmic Efficiency 개선

  • Unhobbling을 통한 잠재능력 해방


이 가운데 Unhobbling은 모델이 이미 보유한 능력을 실제 작업성과로 전환하는 과정이다.

Tool Use, Reinforcement Learning, Chain-of-Thought, Long Context, Memory, Search, Agent Scaffolding이 모두 여기에 포함된다. 모델의 Parameter를 단순히 늘리지 않더라도, 모델이 생각하고 행동하는 환경을 개선하면 실제 성능이 급격히 높아질 수 있다.

최근 OpenAI의 GPT-5.6 Sol과 차기 모델 Astra, Anthropic의 Claude Fable 5와 Mythos 5는 이 Unhobbling이 새로운 단계로 진입하고 있음을 보여준다.

핵심 변화는 모델이 한 번의 질문에 더 정확히 답하는 데 그치지 않는다.

수시간에서 수일 동안 목표를 유지하고, 자신의 실패를 기억하며, 잘못된 경로에서 벗어나 다시 작업을 이어가는 능력이 개선되고 있다.

이는 AI가 Chatbot에서 장기 작업을 수행하는 Agent로 이동하기 위해 반드시 넘어야 했던 가장 중요한 병목이었다.


1. 기존 Agent는 왜 장시간 제대로 작동하지 못했는가


안드레이 카파시는 2025년 Dwarkesh Patel과의 인터뷰에서 당시의 AI Agent를 상당히 냉정하게 평가했다.

https://www.youtube.com/watch?v=lXUZvyajciY


그는 현재의 Agent가 충분한 지능과 Multimodality, Computer Use 능력을 갖추지 못했으며, 무엇보다 Continual Learning을 하지 못한다고 지적했다.

사용자가 새로운 사실이나 작업방식을 알려줘도 이를 장기간 기억하지 못하고, 새로운 Session을 시작하면 다시 원래 상태로 돌아간다는 것이다.

카파시는 이러한 문제를 해결하는 데 상당한 시간이 필요하기 때문에, 2025년을 ‘Agent의 해’로 부르기보다 앞으로 이어질 ‘Agent의 10년’으로 보는 편이 적절하다고 말했다.

기존 Agent의 핵심 한계는 크게 네 가지로 정리할 수 있다.

장기 Context와 Memory 유지


장기 작업에서는 처음 세운 목표와 중간에 발견한 사실, 이미 시도한 방법, 실패한 원인을 계속 기억해야 한다.

그러나 기존 Agent는 Tool Call과 대화 기록이 누적되면서 중요한 정보가 Context 뒤쪽으로 밀려났다. Context Window가 가득 차면 초기 기록을 잘라내거나 요약했기 때문에, 작업 초반에 세운 목표와 제약조건을 잃어버리는 경우도 많았다.

정보가 Context 안에 남아 있다는 사실도 충분하지 않았다.

중요한 정보가 수십만 Token의 Tool Output 사이에 묻히면 모델은 이를 실제 행동에 반영하지 못했다.

긴 Context와 유효한 Working Memory는 같은 개념이 아니었다.

반복과 오류 누적 방지


기존 Agent는 실패한 행동을 조금씩 표현만 바꿔 반복하는 경우가 많았다.

검색어를 약간 바꿔 같은 검색을 다시 하거나, 이미 실패한 코드를 다시 작성하고, 잘못된 초기 가정을 유지한 채 세부사항만 수정했다.

작업이 짧으면 이러한 오류를 인간이 바로잡을 수 있다. 그러나 실행 단계가 수백 번으로 늘어나면 작은 오류가 다음 행동의 입력이 되고, 그 행동에서 발생한 오류가 다시 이후 판단을 오염시킨다.

결과적으로 장기 Agent의 성능은 개별 단계의 정확도보다 오류가 얼마나 빠르게 누적되는가에 의해 결정됐다.

실패 원인 분석과 경로 수정


작업 마지막 단계에서 문제가 발생했다고 해서 마지막 행동이 항상 원인은 아니다.

초기에 잘못된 문서를 선택했거나, 사용자 요구사항을 잘못 해석했거나, 잘못된 가정을 Memory에 기록한 것이 수십 단계 뒤의 실패로 이어질 수 있다.

그러나 기존 Agent는 마지막 오류 메시지만 보고 국소적으로 수정하는 경향이 강했다.

진정한 오류 복구를 위해서는 전체 실행 경로를 되짚어 최초의 Root Cause를 찾아야 한다. 필요하다면 그 지점까지 Rollback한 뒤 새로운 Branch에서 작업을 다시 시작해야 한다.

경험을 다음 작업에 반영하는 Continual Learning


하나의 작업 안에서 Memory를 유지하는 것과, 여러 프로젝트의 경험을 학습해 장기적으로 행동방식을 개선하는 것은 다르다.

현재 LLM은 Context가 유지되는 동안에는 새로운 정보를 활용할 수 있다. 외부 파일이나 데이터베이스에 경험을 기록하고 다음 Session에서 다시 불러올 수도 있다.

그러나 카파시가 말한 Continual Learning은 한 단계 더 깊다.

인간이 하루 동안 경험한 내용을 수면과 학습을 통해 장기기억으로 통합하듯, 모델도 과거의 성공과 실패를 분석해 자신의 Weight나 장기적인 행동정책에 반영해야 한다.

카파시는 현재 LLM에는 경험을 분석하고 Synthetic Data로 재구성해 Weight에 다시 증류하는 과정이 없다고 설명했다. 모델은 Context가 초기화될 때마다 사실상 같은 출발점으로 돌아간다.


2. Agent의 문제는 Memory 하나로 끝나지 않는다


최근 OpenAI와 Anthropic의 실험, 그리고 2024~2026년에 발표된 연구들은 장기 Agent의 문제를 다음 요소로 더욱 구체적으로 분해하고 있다.

**Memory 유지

  • 중요 상태의 선택적 압축

  • 실패 경로 격리

  • Root-cause Debugging

  • Checkpoint와 Rollback

  • 독립된 Verifier

  • 경험의 선택적 저장과 망각**

 

Long Context가 곧 Long-term Memory는 아니다


LongMemEval은 장기 대화에서 필요한 Memory 능력을 정보 추출, 여러 Session에 걸친 추론, 시간관계 이해, 변경된 정보 업데이트, 답변 보류의 다섯 가지로 구분했다.

실험 결과 기존 상용 Assistant와 Long-context LLM은 대화가 장기간 누적될수록 기억 정확도가 약 30% 하락했다.


연구진은 단순히 Context Window를 늘리는 대신, Memory를 저장하는 Indexing, 관련 내용을 찾는 Retrieval, 검색한 내용을 판단에 사용하는 Reading을 별도로 설계해야 한다고 설명한다.

MemoryAgentBench는 좋은 Agent Memory가 갖춰야 할 능력을 다음 네 가지로 구분한다.


현재의 Long-context, RAG, Agentic Memory 시스템 가운데 네 가지를 모두 안정적으로 수행하는 시스템은 확인되지 않았다.

무조건 많이 기억하는 것이 좋은 Memory는 아니다.

잘못된 가설과 오래된 정보, 이미 실패한 접근법까지 계속 검색되면 오히려 Agent의 현재 판단을 방해한다.

실패한 경로를 현재 상태에서 분리해야 한다


MAGE는 기존 Memory 시스템이 의미적으로 유사한 정보를 검색하는 과정에서 성공한 경로와 실패한 경로를 함께 불러오는 문제를 지적한다.

MAGE는 실행기록을 Tree 구조로 관리한다.

  • Grow: 새로운 실행 경로 기록

  • Compress: 완료된 Sub-goal 요약

  • Maintain: 요약과 실제 상태의 일치 여부 검증

  • Revise: 잘못된 경계로 되돌아가 새로운 Branch 생성


Agent는 현재 Root에서 현재 Node까지 이어지는 유효한 경로만 Working Memory로 사용한다. 실패한 경로는 참고자료로 남지만 현재 판단에는 직접 섞이지 않는다.

이 구조는 평가에서 기존 방식보다 Task 성공률을 7.8~20.4%포인트 높였고, Token 사용량은 55.1% 줄였다.

마지막 오류보다 최초 오류가 중요하다


AgentDebug는 장기 작업의 실패가 하나의 Root Cause에서 시작해 이후 단계로 전파된다고 설명한다.

예를 들어 잘못된 Memory 검색이 잘못된 상황 판단으로 이어지고, 잘못된 계획과 Tool Call을 거쳐 최종 실패를 만든다.

AgentDebug는 전체 Trajectory를 단계별로 분해한 뒤, 최종 실패를 직접 유발한 최초의 오류를 찾아 해당 지점에 수정 Feedback을 제공한다.

그 결과 강력한 기존 방식보다 전체 오류 판별 정확도가 24%, Step 단위 정확도가 17% 높아졌으며, 실제 Task 성공률은 최대 26% 상대 개선됐다.

Memory에는 Version Control도 필요하다


ChronoMem은 기존 Agent Memory가 새로운 정보를 계속 추가하거나 덮어쓰지만, 잘못된 업데이트가 발생했을 때 이전 상태로 되돌아갈 방법이 부족하다고 지적한다.

잘못된 사용자 정보, 오염된 Memory, 오래된 계획이 한 번 반영되면 이후 작업 전체가 그 상태를 기준으로 진행될 수 있다.

ChronoMem은 Memory가 변경될 때마다 Snapshot을 만들고, 자연어로 특정 시점 이전의 Memory 상태까지 Rollback할 수 있도록 설계됐다.

이는 Code에서 Git이 수행하는 역할을 Agent Memory에도 적용하는 접근이다.

Anthropic도 장기 Coding Agent 실험에서 progress 파일과 Git History를 함께 사용했다. Agent는 Session을 시작할 때 진행기록과 최근 Commit을 읽고, 작업을 마친 뒤 다시 진행상황을 기록했다.

문제가 발생하면 이전 Commit으로 되돌아가 정상적으로 작동하던 상태에서 작업을 다시 시작했다.

Memory는 필요한 순간에 개입해야 한다


Proactive Memory Agent는 정보가 Context 안에 남아 있어도 행동에 영향을 주지 못하는 현상을 Behavioral State Decay라고 부른다.

목표, 미완료 Sub-goal, 과거 실패 원인과 같은 중요한 정보가 다른 Tool Output에 묻히면 Agent는 이를 기억하고도 활용하지 못한다.

별도의 Memory Agent가 실행과정을 관찰하면서 필요한 순간에만 핵심 기억을 주입하자 Terminal-Bench 2.0의 Pass@1은 8.3%포인트, τ²-Bench는 6.8%포인트 개선됐다.

항상 Memory를 주입하는 방식보다 필요한 시점에만 선택적으로 개입하는 방식이 더 효과적이었다.




3. 현재 가장 빠르게 개선되는 것은 In-session Adaptation이다


최근 연구가 공통적으로 향하는 방향은 분명하다.

모델이 모든 경험을 Weight에 영구적으로 학습하는 완전한 Continual Learning보다, 먼저 하나의 장기 Task 안에서 자신의 상태를 유지하고 오류를 수정하는 능력이 빠르게 개선되고 있다.

이를 In-session Adaptation이라고 부를 수 있다.

Agent는 작업이 진행되는 동안 다음 상태를 유지한다.

  • 처음 주어진 목표와 제약조건

  • 이미 완료한 작업

  • 현재까지 확인된 사실

  • 시도했지만 실패한 접근법

  • 실패의 원인

  • 아직 해결되지 않은 Sub-goal

  • 다음에 수행해야 할 Action


작업이 길어지면 전체 기록을 그대로 유지하지 않는다. 중요한 상태만 압축하고, 필요할 때 외부 Memory에서 다시 불러온다.

실행 결과가 예상과 다르면 이를 검증하고, 마지막 행동만 수정하지 않고 오류가 처음 발생한 지점까지 되돌아간다.

현재의 큰 변화는 완전한 Recursive Self-improvement라기보다,

장기 작업 동안 자기 상태를 유지하고,
자신의 결과를 검증하며,
실패한 경로를 수정하는 Unhobbling의 진전

으로 해석하는 편이 적절하다.


4. 카파시가 지적한 RL의 Credit Assignment 문제


카파시는 현재 Reinforcement Learning이 긴 실행경로 전체를 마지막 하나의 Reward로 평가하는 방식도 비판했다.

수백 단계의 Rollout이 끝난 뒤 최종 결과가 맞았는지 틀렸는지를 하나의 숫자로 평가하고, 그 숫자를 전체 Trajectory에 동일하게 적용한다는 것이다.

최종 결과가 맞았더라도 중간에 불필요한 행동과 잘못된 추론이 포함됐을 수 있다. 반대로 최종 결과가 틀렸더라도 일부 단계에는 좋은 아이디어와 유효한 판단이 포함될 수 있다.

카파시는 이를 “Sucking supervision through a straw”, 즉 좁은 빨대로 감독 신호를 빨아들이는 방식이라고 표현했다.

인간은 자신의 작업을 되돌아보며 어떤 판단이 좋았고, 어느 부분에서 잘못됐는지를 구체적으로 평가한다. 현재 Agent에도 이와 유사한 Process-level Review와 Credit Assignment가 필요하다는 설명이다.

이 문제는 다음 세대 Agent 학습에서 중요한 의미를 갖는다.

단순히 정답을 맞힌 Trajectory 전체를 강화하는 대신,

  • 어느 Memory가 유효했는가

  • 어느 가정이 오류의 출발점이었는가

  • 어떤 Tool Call이 불필요했는가

  • 어느 Checkpoint까지 돌아가야 하는가

  • 어떤 실패는 다음 작업에서도 기억해야 하는가


를 단계별로 학습해야 한다.

장기 Agent의 발전은 더 긴 추론을 생성하는 문제에서, 더 긴 추론을 제대로 평가하고 수정하는 문제로 이동하고 있다.


5. GPT-5.6 Sol과 Astra가 보여준 OpenAI의 변화


OpenAI의 현재 공개 모델인 GPT-5.6 Sol과 차기 주요 모델 Astra는 이러한 방향을 구체적으로 보여준다.

Retained Reasoning과 Compaction


OpenAI는 GPT-5.6 Sol을 ARC-AGI-3에서 평가했을 때 처음에는 기대보다 낮은 성적이 나온 원인을 조사했다.

기존 평가 Harness는 매번 행동을 실행한 뒤 모델의 이전 Private Reasoning을 삭제했다. Context가 길어지면 오래된 행동도 순차적으로 잘라냈다.

따라서 모델은 매 단계마다 게임 규칙과 자신의 계획을 처음부터 다시 해석해야 했다. 과거의 시행착오를 기억하지 못했고, 일관된 전략을 유지하기 어려웠다.

OpenAI는 이를 다음 두 가지 방식으로 수정했다.

  • Retained Reasoning: 이전 단계에서 형성한 계획과 통찰을 다음 단계까지 유지

  • Compaction: 오래된 기록을 단순 삭제하지 않고 핵심 상태를 압축해 보존


그 결과 GPT-5.6 Sol의 ARC-AGI-3 점수는 13.3%에서 38.3%로 약 3배 상승했다. 출력 Token은 오히려 약 6분의 1로 감소했다.

모델 Weight를 변경하지 않고 Agent가 기억하는 방식만 바꿨는데도 성능이 세 배 높아졌다.

이를 OOM으로 환산하면 다음과 같다.

log₁₀(3) ≈ +0.48 OOM


이는 Unhobbling이 단순한 보조요인이 아니라, 독립적으로 상당한 OOM을 만들어낼 수 있음을 보여주는 사례다.


Programmatic Tool Calling과 Multi-agent


GPT-5.6은 Tool이 반환한 모든 데이터를 매번 모델 Context에 다시 넣는 대신, 가벼운 Program을 실행해 중간 데이터를 필터링하고 필요한 정보만 유지할 수 있다.

또한 ultra 설정은 기본적으로 네 개의 Agent를 병렬로 조정한다. 일부 평가에서는 16개 Agent 구성도 사용됐다.

하나의 Agent가 모든 가설을 순차적으로 탐색하는 대신, 여러 Agent가 독립된 Context에서 다른 접근을 탐색하고 Root Agent가 결과를 통합하는 방식이다.

OpenAI가 공개한 초기 사용자 평가에서도 GPT-5.6은 이전 모델보다 작업단계를 약 25%, Tool Call을 35~48% 줄이면서 Stuck Run을 15% 낮춘 사례가 보고됐다.

Astra의 수학적 발견


OpenAI는 2026년 8월 1일 차기 주요 모델 Astra의 내부 버전이 수학과 이론 컴퓨터과학의 장기 미해결 문제 10개에서 새로운 결과를 만들었다고 발표했다.

대상은 고차원 구형 Packing, 부호 이론, 비소픽 군, Connes 강직성 추측, 산술 회로 복잡도, 양자 병렬 반복, 격자 암호학과 극값 조합론 등을 포함한다.

해답을 탐색하는 데 사용된 총 Token 비용은 Sol API 기준 약 2,000달러였으며, 이후 모델이 각 논증을 Lean Certificate로 형식화했다.

중요한 점은 Astra가 단순히 기존 정리를 검색해 요약한 것이 아니라는 데 있다.

장기간 여러 접근법을 탐색하고, 실패한 가설을 폐기하며, 새로운 표현과 보조정리를 구성한 뒤 최종 결과를 외부 Verifier로 검증했다.

이는 장기 Agent의 다음 Feedback Loop가 실제 연구 수준에서도 작동하기 시작했음을 시사한다.

생성
→ 실행
→ 검증
→ 오류 발견
→ 원인 분석
→ 경로 수정
→ 재실행

 


6. Fable 5와 Mythos 5가 보여준 Anthropic의 변화


Anthropic 역시 2026년 6월 Fable 5와 Mythos 5를 공개하면서 장기 Agent 능력을 핵심 차별점으로 제시했다.

Fable 5와 Mythos 5는 같은 기반 모델이다.

Fable 5는 일반 사용을 위해 일부 고위험 분야에 Safeguard를 적용한 모델이며, Mythos 5는 Cybersecurity와 일부 과학연구 분야에서 제한을 완화해 신뢰받는 기관에 제공하는 모델이다.

수백만 Token 동안 유지되는 작업 상태


Anthropic은 Fable 5가 수백만 Token에 걸친 작업에서도 집중력을 유지하고, 자신이 작성한 Note를 활용해 결과를 개선한다고 설명한다.

Slay the Spire 실험에서는 Persistent File-based Memory를 제공했을 때 이전 Opus 4.8보다 성능 개선폭이 세 배 컸고, 최종 Act에 도달한 비율도 세 배 높았다.

Anthropic이 제시한 장기 Context 관리 방법은 크게 세 가지다.

  • Compaction

  • Structured Note-taking

  • Sub-agent Architecture


Compaction은 오래된 기록에서 Architecture 결정, 해결되지 않은 Bug, 구현 세부사항을 남기고 중복된 Tool Output을 제거한다.

Structured Note-taking은 Agent가 NOTES.md, To-do List, Progress File과 같은 외부 Memory에 현재 상태를 기록하도록 한다.

Sub-agent Architecture는 서로 다른 탐색경로를 독립된 Context에 분리해 하나의 잘못된 가설이 전체 작업을 오염시키는 문제를 줄인다.

실패 복구와 장기 과학연구


Anthropic은 Mythos 5가 Protein Design 과정의 일부를 약 10배 가속했으며, Binding Site 선택, Tool 실행, 실패 복구까지 인간의 직접 개입 없이 수행했다고 밝혔다.

또한 Mythos 5는 일주일 이상 상당 부분 자율적으로 Genomics 연구를 수행했다. 138개 동물 종의 수백만 개 단일세포 데이터를 수집하고, 서로 다른 종에서 같은 역할을 수행하는 세포를 식별하는 Machine Learning Model을 직접 설계하고 학습했다.

Astra가 수학과 이론 컴퓨터과학에서 강한 증거를 제시했다면, Fable 5와 Mythos 5는 Coding, 생명과학, Tool Use와 현실적인 장기 Workflow에서 보다 폭넓은 증거를 제시한 셈이다.


7. Astra와 Fable 5·Mythos 5 비교



두 모델의 차이는 다음 Token을 예측하는 Autoregressive Architecture 자체를 근본적으로 바꿨다는 데 있지 않다.

현재 공개된 자료만 보면 두 모델 모두 기존 자기회귀형 LLM에 가깝다.

대신 자기회귀 추론을 다음과 같은 장기 Feedback Loop에 연결하는 능력이 크게 개선됐다.

**Autoregressive Generation

  • Persistent Memory

  • Iterative Self-correction

  • External Verification

  • Agentic Search**


이를 ‘자기회귀 성능 개선’이라고만 표현하면 다음 Token 예측 정확도가 높아졌다는 의미로 오해될 수 있다.

더 정확한 표현은 다음과 같다.

자기회귀 모델의 장기 자기수정 능력 개선


또는,

Autoregressive Reasoning을 장기 Feedback Loop로 연결하는 Unhobbling 개선


이다.


8. 아직 Recursive Self-improvement는 아니다


여기서 Recursive Self-improvement와 반복적 자기수정을 구분해야 한다.

현재의 Astra와 Fable 5는 자신이 생성한 결과를 다시 읽고 수정하며, 외부 Memory를 업데이트하고, 실패하면 다른 경로를 탐색할 수 있다.

그러나 작업 도중 자신의 Weight를 직접 변경하거나, 다음 세대 모델을 스스로 학습하고 배포한다는 증거는 없다.


따라서 현재 단계는 Recursive Self-improvement보다 Iterative Self-correction에 가깝다.

다만 이 차이를 과소평가해서는 안 된다.

모델 Weight가 그대로여도, 장기 작업 중 발생하는 실패를 지속적으로 수정할 수 있다면 실제 Task Capability는 크게 높아질 수 있다.


9. Agent 기능만으로 얼마나 많은 OOM이 추가되는가


Astra와 Fable 5가 실제 제품에서도 장기 기억 유지, 오류 원인 분석, 경로 전환, 다중 Agent 탐색을 안정적으로 구현한다고 가정해보자.

본 글에서는 기존 Sol급 모델 대비 장기 Agent의 실질 Task Capability 향상을 다음과 같이 추정한다.

장기 Agent Task Capability: +0.7~1.2 OOM
중앙 추정치: 약 +0.9 OOM

배율로 환산하면 다음과 같다.


이는 모델의 순수 지능이나 개별 Token의 품질이 8배 높아졌다는 뜻이 아니다.

기존 모델이 보유하고도 장기 작업에서 잃어버리던 능력을 보존하고, 실패로 끝나던 실행을 성공적인 결과로 전환하면서 동일한 인간 감독시간당 성공적인 작업 산출량이 약 5~16배 높아지는 효과에 가깝다.

OOM 기여요인 분해



이 가운데 순수한 Unhobbling만 분리하면 약 +0.5~0.8 OOM으로 보는 편이 적절하다.

나머지는 기본 모델의 Algorithmic Efficiency 개선과 더 많은 Test-time Compute 투입에서 나온다.

즉 Astra와 Fable의 성과를 모두 Unhobbling으로 넣으면 Algorithmic Efficiency와 Inference Compute를 이중 계산할 수 있다.




10. 모든 업무에서 생산성이 8배 증가하는 것은 아니다


장기 Agent의 효과는 업무 특성에 따라 크게 달라진다.

연구, Coding, 수학, Data Analysis처럼 다음 조건을 갖춘 업무에서 효과가 가장 크게 나타난다.

  • 명확한 목표가 존재

  • 작업을 여러 Sub-goal로 분해 가능

  • 외부 Tool을 사용할 수 있음

  • 결과를 Test나 Verifier로 평가 가능

  • 실패 후 다시 시도할 수 있음

  • 장기간의 연속적인 Context가 중요함


반면 조직정치, 협상, 경영판단, 투자 의사결정처럼 정답을 자동으로 검증하기 어려운 업무에서는 인간의 검토가 계속 필요하다.

따라서 초기 경제적 생산성 효과는 장기 Task Capability 개선보다 낮게 나타날 가능성이 높다.

전체 경제적 생산성 초기 효과: +0.3~0.6 OOM
연구·Coding·수학 등 장기 작업: +0.7~1.2 OOM


METR 역시 Agent가 일정 성공확률로 처리할 수 있는 Task의 인간 기준 소요시간이 지수적으로 증가하고 있다고 평가한다.

다만 METR은 현재 평가가 Software Engineering, Machine Learning, Cybersecurity에 집중돼 있으며, 인간 전문가의 16시간을 넘는 Task Horizon 추정치는 현재 평가구성상 신뢰도가 낮다고 명시한다.


11. 장기 Agent 수요는 Compute 사용방식을 바꾼다


기존 Chatbot은 사용자가 질문하면 수초에서 수분 동안 답변을 생성했다.

장기 Agent는 하나의 요청을 수시간에서 수일 동안 수행한다.

그 과정에서 여러 문서를 읽고, 코드를 작성하고, Tool을 호출하고, 결과를 검증하며, 실패하면 다시 시도한다.


위 표는 개별 작업의 Token 사용량에 대한 개략적인 추정이다.

모든 사용자가 수일 단위 Agent를 사용한다는 의미는 아니다. 다만 기존에는 AI에 맡길 수 없었던 대형 작업이 새롭게 수요로 전환되면, 평균적인 Task당 Compute 사용량은 빠르게 증가할 수 있다.

모델이 더 효율적으로 Token을 사용하더라도, Agent가 수행할 수 있는 작업의 범위와 실행시간이 더 빠르게 늘어나면 전체 Compute 수요는 증가한다.

OpenAI의 사례처럼 같은 작업에서 Token 사용량을 6분의 1로 낮추더라도, 비용 하락으로 Agent 사용량이 10배 이상 증가하면 총 Token 수요는 오히려 커진다.

이는 AI Computing에서 나타나는 Jevons Effect다.

Token당 비용 하락
→ AI에 맡길 수 있는 작업 확대
→ Agent 실행횟수와 실행시간 증가
→ 전체 Inference Compute 수요 증가




12. Unhobbling OOM은 아직 Fully Realized되지 않았다


Astra의 수학적 성과와 Fable 5의 장기 작업능력은 Frontier Capability가 이미 크게 개선됐음을 보여준다.

그러나 이 Capability가 사용자와 기업, 산업 전반의 생산성으로 전환되려면 시간이 필요하다.

현재 상황은 세 단계로 구분할 수 있다.

잠재 Capability OOM


Frontier Model이 실험환경에서 장기 작업을 수행할 수 있는 능력이다.

Astra의 수학문제 해결과 Fable·Mythos의 장기 과학연구는 이 단계가 상당 부분 열렸음을 보여준다.

Usable Agent OOM


모델 능력을 실제 제품으로 전환하는 단계다.

여기에는 다음 인프라가 필요하다.

  • Persistent Memory

  • Context Compaction

  • Tool 권한관리

  • External Verifier

  • Checkpoint와 Rollback

  • Multi-agent Orchestration

  • 비용과 Latency 관리

  • Trajectory Monitoring


Anthropic은 장기 Agent를 위해 Compaction, Structured Note-taking, Multi-agent Architecture를 함께 사용해야 한다고 설명한다.

경제적으로 실현된 OOM


기업이 기존 Workflow를 Agent 중심으로 재설계하는 단계다.

Agent가 기업의 내부 문서와 Codebase, ERP, CRM, Database에 접근해야 한다. 읽기뿐 아니라 수정과 실행권한도 필요하다.

오류 발생 시 책임소재와 승인절차, 보안정책도 함께 만들어야 한다.

이 과정이 완료돼야 Model Capability가 실제 매출, 비용절감, 연구성과와 노동생산성으로 전환된다.


Frontier Model Capability는 계단식으로 상승하고, Usable Agent Capability와 경제적으로 실현되는 OOM은 시차를 두고 점진적으로 따라가는 구조



13. Compaction에는 새로운 위험도 존재한다


Context를 압축하는 과정에서 중요한 목표뿐 아니라 안전규칙과 기업정책이 삭제될 수도 있다.

Governance Decay 연구는 Agent가 원래 Context에서는 정책을 준수하다가, Compaction 이후 해당 규칙이 요약에서 누락되면 금지된 Tool Action을 실행할 수 있음을 보여준다.

1,323개의 장기 Agent Episode에서 정책이 전체 Context에 남아 있을 때 위반률은 0%였지만, Compaction 이후 평균 30%, 일부 모델에서는 59%까지 상승했다.

LLM이 강력해질수록 이를 통제할 사이버보안은 더욱 중요해질 수 밖에없음 

연구진은 안전규칙을 일반 Context 압축에서 분리해 항상 보존하는 Constraint Pinning을 제안했다.

이는 장기 Agent 보급이 단순히 Memory 용량을 늘리는 문제로 끝나지 않는다는 점을 보여준다.

무엇을 기억하고 무엇을 버릴지 결정하는 Memory Policy 자체가 새로운 핵심 알고리즘이 된다.


14. 2025~2030 OOM 모델에는 어떻게 반영할 것인가


Astra와 Fable의 Unhobbling 효과를 출시 시점에 한 번에 모두 반영하는 것은 적절하지 않다.

모델 Capability는 Step-change 형태로 상승하지만, Agent Infrastructure와 Workflow 적용률은 점진적으로 올라간다.

따라서 실현되는 Unhobbling OOM은 S-curve 형태로 반영하는 편이 자연스럽다.


중앙 경로는 다음 정도로 볼 수 있다.




여기서 배율은 유효한 장기 작업능력을 의미한다.

GPU 수나 Token 수가 같은 비율로 증가한다는 뜻은 아니다.



기존 OOM 모델과 중복계산을 피해야 한다


앞선 OOM 추정에 이미 Agent Tool Use, RL, Long Context, Memory와 Scaffolding 발전을 포함했다면 위 수치를 그대로 추가해서는 안 된다.

기존 모델이 어느 정도의 Unhobbling을 반영했는지에 따라 조정할 필요가 있다.


따라서 이전 글의 OOM 경로를 유지하되, 최신 장기 Agent가 기존 예상보다 빠르게 상용화된다고 판단한다면 2030년 Unhobbling을 기존 추정치보다 약 +0.3~0.7 OOM 상향하는 방식이 가장 보수적이다.


15. Agentic AI는 왜 HBM 수요를 높이는가


장기 Agent는 일반 Chatbot보다 더 많은 Token을 처리한다.

하지만 HBM 수요를 늘리는 이유는 Token 양만이 아니다.

더 긴 Context와 KV Cache


Transformer 추론에서는 과거 Token의 Key와 Value를 KV Cache에 저장한다.

Context가 길어질수록 KV Cache의 Memory 사용량도 거의 선형적으로 증가한다.

여러 Agent가 동시에 긴 Context를 유지하면 GPU가 수용해야 하는 KV Cache와 동시 Request 수가 함께 증가한다.

PagedAttention 연구는 KV Cache의 단편화와 중복이 Batch Size를 제한하는 주요 병목이라고 설명한다. Memory 관리방식을 개선한 vLLM은 동일한 Latency 조건에서 기존 Serving System보다 2~4배 높은 Throughput을 달성했다.

이는 Software 개선이 HBM 수요 일부를 흡수할 수 있다는 뜻인 동시에, Long-context와 복잡한 Decoding일수록 Memory가 중요한 병목이 된다는 의미이기도 하다.

Decode는 Memory Bandwidth의 영향을 강하게 받는다


NVIDIA는 Rubin Architecture를 설명하면서 LLM의 Decode 단계가 본질적으로 Memory Subsystem에 의해 제약된다고 밝혔다.

긴 Context, 대형 KV Cache, 대화형 Token 생성이 늘어나는 Agentic Workload에서는 Memory Bandwidth 활용률이 전체 성능을 좌우한다.

Rubin GPU는 GPU당 최대 288GB HBM4와 22TB/s의 Bandwidth를 제공한다. 이는 B200의 180GB HBM3e, 최대 8TB/s와 비교해 용량은 약 1.6배, Bandwidth는 약 2.8배 늘어난 수준이다.

NVIDIA의 Hardware Roadmap 자체가 Agentic AI와 Reasoning Workload를 위해 HBM Capacity와 Bandwidth를 빠르게 높이고 있다.




16. Unhobbling OOM을 HBM 수요로 바로 환산하면 안 된다


장기 Agent Capability가 +0.9 OOM, 약 8배 개선된다고 해서 HBM 수요도 8배 늘어나는 것은 아니다.

그 이유는 네 가지다.

첫째, +0.9 OOM의 일부는 동일 Compute를 더 효율적으로 사용하는 효과다.

둘째, 기존에 실패하던 작업이 성공으로 전환되면서 산출량이 늘어난 것이지, 모든 작업에서 Token 사용량이 8배 증가한 것은 아니다.

셋째, PagedAttention과 KV Cache Compression, Memory Tiering, Quantization이 HBM 사용량을 낮춘다.

넷째, Rubin과 차세대 Accelerator의 HBM 증가분에는 이미 어느 정도 Agentic AI 수요가 반영돼 있다.

따라서 Agent Unhobbling으로 인한 HBM 증분은 다음 두 요소로 나눠 추정해야 한다.

Incremental HBM Demand
= Accelerator 설치대수 증가
× Accelerator당 HBM 용량 증가

 


17. 2030년 HBM 수요의 추가 상향 가능성


앞선 Hardware Model에서 2030년 Accelerator에 직접 탑재되는 HBM 수요를 약 15.6EB로 추정했다고 가정하자.

여기에 장기 Agent Unhobbling 효과를 추가로 반영하면 다음과 같은 세 가지 Scenario를 설정할 수 있다.


계산식은 다음과 같다.

총 HBM 증가율
= 설치대수 증가율 × HBM/Accelerator 증가율
= (1+Units) × (1+HBM per Accelerator) - 1


이를 15.6EB의 기존 Base에 적용하면 다음과 같다.


본 글의 중앙 추정은 다음과 같다.

장기 Agent Unhobbling은 2030년 HBM 수요를 기존 Base Case 대비 약 30~40% 추가로 높일 수 있다.


이는 장기 Agent Task Capability가 약 8배 높아지는 효과 가운데 상당 부분이 Software Efficiency와 높은 GPU Utilization으로 흡수된다는 가정을 포함한다.

Agentic AI가 예상보다 빠르게 기업 Workflow와 과학연구에 확산되고, 하루 이상 실행되는 Multi-agent Task가 일반화되면 HBM 수요 증분은 80% 이상까지 확대될 수 있다.

반대로 KV Cache 압축, HBM-DRAM Tiering, CXL Memory와 Inference 최적화가 빠르게 발전하면 증분은 15~20% 수준에 그칠 수 있다.




18. HBM Bit 수요보다 매출효과가 더 커질 가능성


Agentic Workload는 단순히 HBM Bit 수요만 늘리는 것이 아니다.

긴 Context와 높은 동시성을 처리하려면 더 높은 Bandwidth와 고용량 Stack이 필요하다.

따라서 제품 Mix가 다음 방향으로 이동할 가능성이 높다.

  • HBM3e에서 HBM4·HBM4E로 전환

  • 8-Hi에서 12-Hi·16-Hi로 전환

  • GPU당 HBM Stack 수와 용량 증가

  • Logic Die와 Advanced Packaging 복잡도 상승

  • 더 높은 Bandwidth Premium 적용


이 경우 HBM Bit 수요가 30~40% 높아지더라도, HBM 매출과 이익의 증가폭은 그보다 커질 수 있다.

다만 차세대 HBM의 가격과 원가, 수율, 고객별 계약조건이 확정되지 않았기 때문에 이번 글에서는 Revenue Effect까지 별도로 계산하지 않았다.


19. Unhobbling이 만드는 새로운 Computing 수요


Physical Compute 증가만으로는 AI 수요를 충분히 설명하기 어렵다.

Algorithmic Efficiency가 높아지면 동일한 GPU에서 더 많은 Token을 생산할 수 있다.

일반적으로 Efficiency가 좋아지면 필요한 Hardware가 줄어들 것처럼 보인다.

그러나 AI에서는 비용이 낮아질수록 이전에 경제성이 없었던 작업이 새롭게 수요로 전환된다.

장기 Agent가 제대로 작동하기 시작하면 다음 작업들이 AI Computing 수요에 새롭게 들어온다.

  • 며칠 동안 진행되는 Software Migration

  • 전체 Codebase에 대한 지속적인 유지보수

  • 기업 내부 자료를 이용한 상시 Research Agent

  • 신약후보 탐색과 Protein Design

  • 대규모 수학·과학 가설 탐색

  • 투자·법률·회계 문서의 반복 검증

  • 여러 Agent가 병렬로 수행하는 시뮬레이션

  • 실제 환경에서 지속적으로 작동하는 Physical AI


기존 Chatbot은 인간이 질문하는 순간에만 Compute를 사용했다.

장기 Agent는 인간이 자는 동안에도 작업을 계속한다. 실패하면 다시 시도하고, 여러 대안을 동시에 탐색하며, 결과가 나올 때까지 Compute를 소비한다.

따라서 장기 Agent의 경제적 단위는 더 이상 한 번의 Prompt가 아니다.

한 명의 인간이 동시에 운영하는 Agent 수
× 각 Agent의 실행시간
× Agent당 병렬 탐색 수
× 검증과 재시도 횟수

가 전체 Inference Computing 수요를 결정한다.


20. 결론


카파시가 지적했던 기존 Agent의 문제는 명확했다.

  • 장기 Context를 제대로 유지하지 못했다.

  • 같은 실패를 반복했다.

  • 어디서부터 잘못됐는지 찾지 못했다.

  • 잘못된 경로에서 빠져나오지 못했다.

  • 경험을 다음 작업에 영구적으로 반영하지 못했다.


Astra와 GPT-5.6 Sol, Fable 5와 Mythos 5는 이 가운데 상당 부분을 개선하기 시작했다.

아직 완전한 Continual Learning이나 Recursive Self-improvement에 도달한 것은 아니다.

그러나 하나의 장기 작업 안에서 Memory를 유지하고, 실패한 경로를 폐기하며, Checkpoint로 되돌아가고, 외부 Verifier로 결과를 검증하는 In-session Adaptation은 빠르게 현실화되고 있다.

이 변화는 장기 Agent의 Task Capability를 약 +0.7~1.2 OOM, 중앙값으로 약 +0.9 OOM 높일 가능성이 있다.

다만 경제 전체에서 실현되는 OOM은 Model Capability보다 늦게 나타난다.

Agent Infrastructure와 기업 Workflow, 권한관리, 검증체계가 구축되는 과정이 필요하기 때문이다.

따라서 2025~2030년의 Unhobbling OOM은 한 번에 반영하기보다 점진적으로 상승하는 경로로 보는 편이 적절하다.

2026년 +0.4 OOM
2028년 +1.0 OOM
2030년 +1.5 OOM


이러한 Agent 기능이 실제 수요로 연결되면 Task당 Token 사용량은 일반 Chatbot보다 수십 배에서 수백 배 증가할 수 있다.

Software Efficiency가 이 수요의 일부를 흡수하더라도, 기존에는 AI에 맡길 수 없었던 장기 작업이 새롭게 Computing 수요로 들어온다.

그 결과 2030년 HBM 수요는 기존 Hardware Base Case보다 대략 다음 수준까지 추가로 높아질 가능성이 있다.

Conservative: +15~20%
Base: +30~40%
Bull: +80% 이상


앞선 추정의 2030년 HBM 15.6EB를 기준으로 하면 중앙값은 약 21.4EB다.

결국 Astra와 Fable이 보여주는 변화는 단순히 모델이 조금 더 똑똑해졌다는 데 있지 않다.

AI가 몇 분 동안 답변하는 도구에서, 수일 동안 자신의 상태를 유지하며 작업하는 경제주체로 이동하기 시작했다는 점이 더 중요하다.

그리고 Agent가 일하는 시간이 길어질수록 필요한 것은 더 많은 Parameter만이 아니다.

더 많은 Inference Compute와 Network, 더 넓은 Memory Bandwidth, 더 큰 HBM Capacity다.

Unhobbling은 AI의 잠재능력을 해방한다.
해방된 능력은 새로운 Agent 수요를 만들고,
새로운 Agent 수요는 다시 AI Computing과 HBM 수요를 높인다.


위 전문을 투자자 관점에서 요약해보자면,

Frontier Model 개선

→ 장기 Agent 성공률 상승
→ 기업이 더 큰 작업을 Agent에 위임
→ Agent 실행시간과 병렬성이 증가
→ Inference Compute와 Memory Traffic 확대
→ HBM Capacity·Bandwidth·Network·Storage 병목 강화
→ 고성능 Memory와 Advanced Packaging의 경제적 가치 상승

이는 메모리 투자 논리를 Training 중심에서 지속적인 Agentic Inference 중심으로 확장시키는 근거가 된다.

#글을 마치며,


Agent 시대의 Memory는 단순히 데이터를 저장하는 Hardware Capacity에 그치지 않는다.

무엇을 기억하고, 무엇을 버리며, 어떤 정보에 우선순위를 부여할지를 결정하면서 성능·정확성·안전성을 동시에 통제하는 Control Layer로 진화할 가능성이 높다.

결국 Memory Policy 자체가 새로운 핵심 알고리즘이 되는 셈이다.

그런데 보안과 안보 측면에서 이처럼 중요하고 민감한 영역에, 구조적으로 신뢰 문제가 제기될 수밖에 없는 중국산 메모리를 사용할 수도 있다고?

솔직히 말해, 미친소리에 가깝다고 생각된다.

=끝


참고자료



2026년 8월 2일 일요일

생각정리 327 (* Situational Awareness: The Decade Ahead, OOM)

지난 주말, Leopold Aschenbrenner의 과거 인터뷰를 다시 찾아봤다.

가장 인상적이었던 것은 그의 사고의 속도였다. 그는 대화 도중에도 스스로 질문을 던지고 곧바로 다음 해답으로 넘어갔다. 머릿속에서는 이미 A에서 B, 다시 C로 이어지는 인과관계가 정립돼 있는 듯했고, 상대방이 그 흐름을 따라오지 못할 때면 약간의 답답함도 드러나는 것처럼 보였다.

상대방의 속도에 맞춰 설명하기보다 자신의 사고를 더 깊이 밀어붙이는 유형에 가까웠다. 대화 중 갑자기 한 단계 앞선 질문을 던지고, 상대방이 잠시 맥락을 놓치는 장면에서도 그러한 특징이 엿보였다.

AI 기술과 자본시장이 지금처럼 빠르게 변화하는 환경에서 저런 속도로 사고하는 사람들과 경쟁해야 한다고 생각하니 솔직히 등골이 서늘해졌다.

(머리 회전이 빠른 어린 세대, 미래의 투자자(*경쟁자)들이 두려워진다..) 

이번 글에서는 그가 OpenAI 재직 당시 작성했고, 이후 투자자로 전환하는 과정에서 자신의 AI 전망을 집대성한 장문 에세이 **《Situational Awareness: The Decade Ahead》**를 따라가 본다.

그의 결론을 그대로 받아들이기보다, AI Computing 수요를 어떤 논리와 수치로 추론했는지, 그리고 그 사고방식에서 무엇을 배울 수 있는지를 중심으로 정리해보려 한다.

OOM: 2030년 AI Computing 1만 배와 H/W 수요의 실제 크기


2024년 6월 Leopold Aschenbrenner가 공개한 **《Situational Awareness: The Decade Ahead》**는 AGI의 도래 가능성을 다룬 장문 에세이로 알려졌다.

그러나 이 글의 산업적 의미는 AGI가 정확히 어느 해에 등장하느냐에만 있지 않다.

Aschenbrenner는 AI 성능의 발전을 물리적 Compute, 알고리즘 효율, Unhobbling이라는 세 가지 요소로 분해했다. 그리고 서로 성격이 다른 발전을 OOM, Order of Magnitude라는 하나의 단위로 환산했다.

이 방식은 AI 산업의 미래 수요를 추정하는 데 유용하다.

모델 성능이 앞으로 얼마나 높아지는지를 추정하는 데서 끝나지 않는다. 그 성능을 구현하기 위해 얼마나 많은 AI 데이터센터 전력과 GPU, HBM, DRAM, NAND, Network Chip, Optical Component와 냉각설비가 필요한지까지 연결할 수 있기 때문이다.

이번 글의 출발점은 다음 질문이다.

2030년까지 AI Computing 생산능력은 얼마나 증가할 것인가.


그리고 그 결론을 다시 물리적 수요로 환산해본다.

그 정도의 AI Computing을 구현하려면 실제로 얼마나 많은 GPU와 Memory, Network, Storage, 전력 인프라가 필요할까.

 


1. 《Situational Awareness: The Decade Ahead》


Aschenbrenner는 AI를 단순한 소프트웨어 산업으로 보지 않았다.

그는 Frontier AI가 발전할수록 GPU뿐 아니라 데이터센터와 발전소, 송전망, 변압기, 냉각설비, 반도체 생산시설까지 함께 확대돼야 한다고 봤다.

AI 경쟁의 단위가 Model에서 Cluster로 이동하고, 다시 Cluster에서 AI Factory 전체로 이동한다는 것이 에세이의 핵심이다.

그가 제시한 초기 경로는 다음과 같았다.


그는 2027년 전후 AI 관련 연간 투자액이 1조달러에 이를 수 있다고 전망했다.

동시에 AI Scaling의 최종 병목은 GPU 생산능력보다 전력과 전력 인프라가 될 가능성이 높다고 주장했다.

2026년 현재 돌아보면, 개별 연도와 수치는 수정할 부분이 있다.

그러나 AI가 물리적 자본과 전력을 대규모로 소비하는 산업으로 전환될 것이라는 방향성은 상당히 정확했다.

생각정리  326 (* Right Thesis, Wrong Leverage)




OOM이란 무엇인가


OOM은 Order of Magnitude, 즉 10진수 기준의 규모 차이를 뜻한다.


학습에 투입되는 Compute가 10배 증가하면 Physical Compute가 +1 OOM 증가한 것이다.

과거와 같은 성능을 10분의 1에 해당하는 Compute만으로 달성하게 돼도 Algorithmic Efficiency가 +1 OOM 개선된 것이다.

OOM의 장점은 서로 다른 개선요인을 더할 수 있다는 데 있다.

Physical Compute +1 OOM
Algorithmic Efficiency +1 OOM
Unhobbling +1 OOM

총합 +3 OOM
= 1,000배의 Task-effective Compute

다만 이것이 AI의 지능지수나 사고능력이 1,000배 향상됐다는 의미는 아니다.

특정 수준의 문제를 해결하기 위해 사용할 수 있는 연산량과 효율, 실제 업무수행 능력을 Compute-equivalent로 환산한 개념이다.




2. AI 발전을 구성하는 세 가지 OOM


Aschenbrenner는 GPT-2에서 GPT-4로 이어진 발전을 크게 세 요소로 분해했다.

Physical Compute


더 많은 GPU와 더 큰 Cluster를 이용해 모델을 학습한다.

모델의 Parameter와 Training Token을 확대하고, 더 많은 학습 연산량을 투입하는 가장 직접적인 Scaling이다.

Algorithmic Efficiency


Architecture와 Optimizer, Dataset, Training Method를 개선한다.

같은 성능을 더 적은 Compute로 달성하거나, 같은 Compute에서 더 높은 성능을 만들어낸다.

Unhobbling


모델 내부에 이미 존재하는 잠재능력을 실제 작업능력으로 바꾸는 과정이다.

Instruction Tuning, RLHF, Chain-of-Thought, Tool Use, Memory, Routing과 Agent Scaffolding 등이 여기에 포함된다.

ChatGPT가 등장하기 전의 GPT-3는 높은 언어능력을 가지고 있었지만, 사용자의 의도를 안정적으로 따르지 못했다.

RLHF와 Instruction Tuning은 완전히 새로운 지식을 추가하기보다 모델 내부의 잠재능력을 사용 가능한 제품으로 해방한 변화에 가까웠다.


3. GPT-2에서 GPT-5.6·Fable 5까지


GPT-2에서 현재의 GPT-5.6과 Claude Fable 5까지 발전한 과정을 OOM으로 나눠볼 수 있다.

다만 GPT-4 이후 주요 AI 기업들은 Parameter와 Training Token, Training FLOP을 구체적으로 공개하지 않는다.

따라서 아래 수치는 공개된 자료와 모델 성능, 추정 Training Compute를 바탕으로 재구성한 중앙 추정치다.

정확한 실측값이라기보다 각 세대에서 어떤 요소가 발전을 주도했는지를 이해하기 위한 수치에 가깝다.

단계별 OOM 개선 추정




구성요소별 누적 개선은 다음과 같다.


중앙값을 단순 환산하면 약 1010.410^{10.4}, 즉 250억배다.

그러나 이는 AI가 모든 영역에서 GPT-2보다 250억배 똑똑해졌다는 뜻이 아니다.

GPT-2가 거의 수행하지 못했던 Instruction Following과 Coding, Tool Use, 장기 Reasoning, Agent Workflow를 현재 모델이 수행하게 된 변화를 하나의 Compute-equivalent 축에 올린 결과다.

현실적으로는 GPT-2 이후 약 9~12 OOM의 Task-effective 도약이 있었다고 보는 편이 안전하다.




GPT-2에서 GPT-3: Physical Scaling


GPT-2에서 GPT-3로 넘어가는 과정은 대부분 Physical Compute가 주도했다.

모델 크기와 Dataset, Training Compute가 대폭 증가하면서 Few-shot Learning이 나타났다.

별도의 Fine-tuning 없이도 Prompt 안에 제공된 예시를 바탕으로 새로운 작업을 수행할 수 있게 됐다.

이 시기의 핵심은 단순했다.

더 큰 모델에 더 많은 데이터를 넣고 더 많은 Compute로 학습하면 성능이 상승한다.

 


GPT-3에서 ChatGPT: Unhobbling


GPT-3에서 ChatGPT로의 변화는 Physical Scaling만으로 설명하기 어렵다.

Instruction Tuning과 RLHF를 적용하자 훨씬 작은 모델도 기존 GPT-3보다 사용자의 요청을 더 잘 따르기 시작했다.

모델이 완전히 새로운 지식을 얻었다기보다, 내부의 잠재능력을 사람이 원하는 방식으로 꺼내 쓸 수 있게 된 것이다.

ChatGPT의 등장은 Unhobbling이 AI 성능에 얼마나 큰 영향을 미칠 수 있는지 보여준 첫 번째 대규모 사례였다.


GPT-4에서 GPT-4o: Stack Efficiency


GPT-4o는 GPT-4 계열의 높은 언어·코딩 능력을 유지하면서 속도와 비용효율을 개선했다.

텍스트와 음성, 이미지를 별도의 모델로 연결하던 구조도 하나의 End-to-end Multimodal Model로 통합했다.

이 구간에서는 단순한 Training Compute 확대보다 Tokenizer, Architecture, Serving Stack과 Multimodal Integration의 기여가 컸다.


GPT-4o에서 o1·o3: Test-time Compute


o1 이후 AI 발전의 중심은 다시 한번 변했다.

기존 모델은 답변을 바로 생성하는 데 가까웠다.

Reasoning Model은 답변을 내놓기 전에 여러 전략을 시험하고 오류를 확인하며, 더 많은 추론 Token을 사용할 수 있게 됐다.

동시에 같은 Reasoning 성능을 더 적은 Token으로 달성하는 효율개선도 진행됐다.

이 시점부터 Training Compute뿐 아니라 Inference 과정에서 얼마만큼의 Compute를 어떻게 배분하는지가 최종 성능을 결정하기 시작했다.


GPT-5 이후: Model에서 System으로


GPT-5 이후의 Frontier AI는 하나의 거대한 단일 모델이라기보다 여러 모델을 묶은 System에 가까워지고 있다.

빠른 답변을 담당하는 모델과 깊은 Reasoning을 담당하는 모델이 분리된다.

Router는 질의의 난도와 Tool 필요성을 판단해 적절한 모델과 Reasoning Budget을 선택한다.

필요하면 여러 Agent가 병렬로 작업한다.

이제 성능은 모델의 Parameter뿐 아니라 어떤 질의에 어떤 모델을 배정하고, 얼마만큼의 Compute를 투입하는지에 따라 달라진다.


GPT-5.6과 Fable 5: Token Efficiency


최근 모델들은 특정 업무에서 동일하거나 더 높은 품질을 훨씬 적은 Token으로 달성하기 시작했다.

일부 Coding과 금융 Workflow에서는 이전 세대보다 Token 사용량을 20~70% 줄인 사례가 나타났다.

이를 OOM으로 환산하면 한 번의 주요 모델 업데이트가 특정 작업에서 약 +0.1~0.5 OOM의 Algorithmic·Inference Efficiency 개선을 제공하는 셈이다.

다만 모든 작업에서 동일한 개선이 나타나는 것은 아니다.

Model Benchmark가 개선돼도 장기 Agent 작업의 실패율과 오류 누적은 여전히 중요한 제약이다.


4. 《The Decade Ahead》의 1차 평가


Physical Compute는 예상과 부합했다


Aschenbrenner는 Frontier Training Compute가 연간 약 0.5 OOM 증가할 것으로 봤다.

실제 Frontier Model의 Training Compute는 장기간 연평균 약 4~5배 증가한 것으로 추정된다.

OOM으로 환산하면 약 +0.6~0.7 OOM에 해당한다.

따라서 AI Physical Computing의 규모가 빠르게 확대될 것이라는 전망은 대체로 적중했으며, 일부 구간에서는 그의 가정을 상회했다.




알고리즘 개선은 현재까지 부합했지만 앞으로는 둔화될 수 있다


과거 Language Model의 Algorithmic Efficiency는 연간 약 +0.4~0.5 OOM 개선된 것으로 추정된다.

이는 Aschenbrenner의 연간 +0.5 OOM 가정과 비슷하다.

다만 초기에는 Transformer Architecture와 Scaling Law, Data Pipeline, Optimizer처럼 큰 개선을 가져올 수 있는 기회가 많았다.

앞으로는 쉬운 개선기회가 점차 소진될 수 있다.

성능 향상의 중심도 순수한 Pre-training Algorithm보다 Post-training과 Test-time Compute, Routing, Tool Use와 Agent Scaffolding 쪽으로 이동하고 있다.

따라서 정확한 평가는 다음과 같다.

알고리즘 효율 개선은 지금까지 그의 예상과 대체로 부합했다. 그러나 동일한 속도가 2030년까지 유지될 가능성은 낮다.

 




전력 수요는 맞았지만 실제 인프라 구축은 느렸다


AI 데이터센터의 전력수요와 발전계획은 Aschenbrenner가 제시한 방향과 상당히 유사하게 확대되고 있다.

그러나 전력계약과 발전계획이 곧바로 GPU가 사용할 수 있는 전력으로 전환되는 것은 아니다.

발전소와 송전망, 변전소, 가스터빈, Transformer, Switchgear와 계통연결에는 긴 시간이 필요하다.

따라서 AI Computing 수요와 자본투입은 예상 궤적을 따라갔지만, 실제 Energized Capacity는 상대적으로 뒤처졌다.

Aschenbrenner는 전력이 병목이 될 것이라는 점은 정확히 봤다.

다만 전력 인프라가 실제 가동 가능한 Compute로 전환되는 시간은 다소 짧게 본 것으로 해석할 수 있다.



5. 2030년까지 Algorithmic OOM


앞으로 GPT-6 또는 Fable 5 이후의 후속 모델이 등장하더라도, 모델 번호가 올라가는 것과 Algorithmic Efficiency가 1 OOM 개선되는 것은 같은 의미가 아니다.

신규 모델의 성능 향상에는 다음 요소가 함께 포함된다.

  • 추가 Training Compute

  • Post-training Compute

  • Architecture와 Dataset 개선

  • Tool Use와 Memory

  • Routing과 Multi-agent

  • 추가 Test-time Compute


따라서 미래 성능을 추정할 때는 순수한 Algorithmic Efficiency를 별도로 계산해야 한다.


2030년 누적 Algorithmic Efficiency는 다음과 같다.

101.5535


Hardware와 전력량이 전혀 늘어나지 않더라도, Algorithm 개선만으로 2030년에는 동일한 작업을 2025년보다 약 35배 효율적으로 처리하는 경로
다.

시나리오별 범위는 넓다.


AI가 AI 연구와 Coding을 자동화해 연구생산성을 높이면 공격적 시나리오에 가까워질 수 있다.

반대로 Data Wall과 Agent Reliability 문제가 해소되지 않으면 보수적 시나리오에 머물 수 있다.





6. 전력 인프라가 만드는 OOM


AI Computing의 생산량은 Chip 성능만으로 결정되지 않는다.

동일한 GPU를 보유하더라도 전력연결과 냉각, 변전설비가 준비되지 않으면 실제 Compute를 생산할 수 없다.따라서 미래 AI Computing의 공급능력은 다음처럼 볼 수 있다.

AI Compute Output=Algorithmic Efficiency×Compute per IT Watt×Usable IT Power\text{AI Compute Output} = \text{Algorithmic Efficiency} \times \text{Compute per IT Watt} \times \text{Usable IT Power}


마지막 항목인 Usable IT Power는 단순 발전량이 아니다.

BTM 발전, Grid Connection, PUE, 전력변환 효율, BESS와 Flexible Compute가 모두 포함된 개념이다.


BTM과 Bridge-to-Grid


AI 데이터센터는 전력회사의 공급을 기다리는 소비자에서 벗어나 발전설비를 직접 개발하는 방향으로 이동하고 있다.

자체 발전으로 먼저 데이터센터를 가동한 뒤 Grid 연결을 기다리는 Bridge-to-Grid가 대표적인 방식이다.

자체 발전과 Grid를 함께 사용하는 Flexible Connection, 장기적인 Islanded Campus도 가능하다.

BTM의 핵심은 발전효율을 몇 퍼센트 높이는 데 있지 않다.

계통연결을 기다리던 GPU를 수개월 또는 수년 먼저 가동할 수 있게 만드는 Capacity Realization 기술이라는 데 있다.


SST와 800VDC


기존 데이터센터의 전력은 여러 단계에 걸쳐 변환된다.

중전압 AC에서 저전압 AC로 내려오고, UPS와 PDU, PSU를 거쳐 다시 DC로 바뀐다.

각 단계에서 전력손실과 열이 발생한다.

SST와 800VDC는 중전압 AC를 고전압 DC로 변환해 Rack까지 전달하면서 전력변환 단계를 줄이는 구조다.

다만 SST의 효율개선만으로 큰 OOM이 만들어지지는 않는다.

더 중요한 효과는 다음과 같다.

  • 전기실 면적 축소

  • 설치기간 단축

  • BESS 직접 연결

  • 전력밀도 상승

  • 변환설비와 장애지점 감소


BESS와 Flexible Compute


모든 AI Training 작업이 즉시 완료돼야 하는 것은 아니다.

우선순위가 낮은 작업은 전력수요가 낮은 시간으로 이동할 수 있다.

GPU Power Cap을 조절하거나 지역 간 Workload를 이동하는 것도 가능하다.

Flexible Compute를 허용하면 Grid가 모든 시간대의 최대부하를 기준으로 발전소와 송전망을 건설하지 않아도 된다.

그 결과 기존 전력망에 더 많은 AI 데이터센터를 연결할 수 있다.


GETs와 Reconductoring


신규 송전망 건설에는 장기간이 필요하다.

반면 Dynamic Line Rating과 고성능 전선 교체는 기존 송전망의 전송능력을 더 빠르게 높일 수 있다.

AI 데이터센터가 집중된 핵심 지역에서 이러한 기술을 적용하면 신규 송전선이 완공되기 전에도 일부 추가전력을 공급할 수 있다.


2030년 Power Infrastructure OOM


2025년부터 2030년까지의 초기 Energization 효과까지 포함하면 Power Infrastructure의 누적기여는 약 +0.60 OOM, 약 4배로 추정한다.

전력 OOM의 대부분은 순수 효율개선보다 다음 두 가지에서 발생한다.

얼마나 많은 신규 발전량을 확보하는가.

그 발전량을 얼마나 빨리 AI 데이터센터에 연결하는가.


결국 BTM과 Grid Connection이 SST 자체보다 더 큰 OOM을 만든다.



7. Rubin과 Feynman이 만드는 Physical Computing OOM


전력 인프라가 AI Factory에 공급되는 MW를 늘린다면, Rubin과 Feynman은 같은 1MW에서 생산되는 Token과 Training Compute를 늘린다.

NVIDIA는 Vera Rubin이 Blackwell 대비 특정 MoE 추론 조건에서 동일 전력당 최대 10배 높은 Token 생산량을 제공할 수 있다고 제시한다.

10배는 그대로 +1 OOM이다.

다만 이를 전체 AI Fleet에 즉시 적용해서는 안 된다.

Rubin은 신규 Cluster부터 순차적으로 도입된다.

기존 Hopper와 Blackwell도 상당 기간 함께 가동된다.

또한 추론 Token/MW 10배와 Training Compute 개선은 동일한 개념이 아니다.

따라서 연도별 OOM에는 다음을 가중평균해 반영해야 한다.

  • 신규 Architecture의 성능

  • 실제 Fleet 내 보급률

  • Training과 Inference의 Workload Mix

  • HBM과 Network Utilization

  • 기존 GPU의 잔존비중


Feynman 이후의 구체적인 개선배수는 아직 불확실하다.

하지만 차세대 CPU와 GPU, HBM, Co-packaged Optics, Scale-up Network와 전력구조를 함께 설계하는 Rack-scale Co-design은 계속될 가능성이 높다.


2030년 누적 개선은 다음과 같다.

101.9079


즉 같은 IT 전력을 기준으로 2030년 AI Hardware System은 2025년보다 약 80배 많은 유효 Compute 또는 Token Output을 생산하는 경로다.

이는 개별 GPU FLOPS의 개선만을 의미하지 않는다.

GPU, HBM, CPU, NVLink, Network, Precision, Storage와 Serving Software가 결합된 Rack-scale Physical Computing의 개선이다.



8. 2030년까지의 종합 OOM


이제 세 가지 요소를 합쳐볼 수 있다.

Algorithmic Efficiency


같은 성능을 더 적은 연산으로 달성한다.

Physical Hardware·System


같은 IT 전력으로 더 많은 Compute와 Token을 생산한다.

Power Infrastructure


실제로 가동할 수 있는 AI용 MW를 늘린다.



구성요소별 누적치는 다음과 같다.


계산은 다음과 같다.

35×79×411,00035\times79\times4\approx11,000

Base Case에서 2030년 AI 산업이 생산할 수 있는 Compute-equivalent Output은 2025년 대비 약 4 OOM, 1만배 이상으로 증가할 수 있다.

그러나 이 수치는 AI가 인간보다 1만배 똑똑해진다는 뜻이 아니다.

전 세계 AI Factory가 일정 시간 동안 생산할 수 있는 Token과 Reasoning Step, Training Experiment와 Agent Task의 총량이 그만큼 증가할 수 있다는 의미다.




시나리오별 전망



이제 중요한 질문이 남는다.

1만배의 AI Computing을 만들기 위해 실제 GPU와 Memory, 데이터센터도 1만배 늘어나야 하는가.


결론부터 말하면 그렇지 않다.

1만배는 Algorithm과 Hardware Efficiency, Power Capacity가 곱해진 결과다.

실제 물리적 부품 수요의 증가는 이보다 훨씬 낮다.

그러나 AI Rack의 구성부품 중 일부는 GPU보다 훨씬 빠르게 증가한다.

이제 1만배의 AI Computing을 실제 H/W 수요로 환산해보자.


9. 추정의 출발점: 2025년 AI 인프라


2025년 말 전 세계 AI 데이터센터의 정격전력을 약 30GW로 설정한다.

AI Chip 자체의 전력과 Server, Network, Cooling 등 시설 전체를 포함한 추정치다.

AI Accelerator 설치대수는 약 1,100만~1,400만개 범위로 본다.

본 글에서는 중앙값인 1,250만개를 계산의 기준으로 사용한다.


여기서 AI Accelerator에는 NVIDIA GPU뿐 아니라 AMD Instinct와 Google TPU, Amazon Trainium, 기타 Custom ASIC이 포함된다.

실제 제품별 성능은 다르지만, AI Computing Capacity를 구성하는 물리적 Chip 수요를 파악하기 위해 하나의 범주로 묶었다.


10. 2030년 AI 데이터센터 전력


2030년 글로벌 데이터센터 전력소비는 1,000TWh 이상으로 확대될 가능성이 높다.

AI가 전체 데이터센터 전력증가의 대부분을 차지한다고 가정하면, AI 전용 또는 AI 중심 시설의 정격전력은 약 90~130GW 범위로 증가할 수 있다.

Base Case는 110GW다.


2025년부터 2030년까지 물리적인 AI 데이터센터 전력은 약 3.7배 증가한다.

OOM으로는 약 +0.57에 해당한다.

따라서 1만배 AI Computing의 물리적 기반은 데이터센터 GW 약 4배 증가에서 출발한다.



11. GPU와 AI Accelerator는 얼마나 더 필요한가


AI 데이터센터의 전력은 약 4배 증가하지만 Accelerator 대수가 4배 증가하는 것은 아니다.

향후 GPU와 ASIC 한 개가 소비하는 전력도 계속 높아지기 때문이다.

고밀도 AI Rack에서는 Accelerator당 전력이 1kW를 넘어 2kW 안팎까지 상승할 가능성이 있다.

전체 시설전력에서 AI Accelerator가 차지하는 비중을 약 50~60%로 적용하면 2030년 설치대수는 다음과 같이 추정된다.


2030년 Base Case에서 실제 AI Accelerator 설치대수는 약 2,850만개다.

1만배의 AI Computing Output을 구현하는 데 필요한 Accelerator 자체는 2025년보다 약 2.3배 증가하는 것으로 추정된다.

나머지 개선은 Chip당 성능과 HBM Bandwidth, Network, 저정밀 연산, Software Stack과 Algorithmic Efficiency에서 발생한다.



12. 연도별 Physical Infrastructure 경로



NVL72 Rack Equivalent는 모든 Accelerator를 GPU 72개 Rack으로 환산한 수치다.

실제 물리적 Rack 수와는 다르다.

향후에는 1MW급 Power Domain에 수백개의 GPU를 집적하는 구조가 확산될 수 있기 때문이다.

2030년의 2,850만 Accelerator는 다음과 같이 환산할 수 있다.

  • 39만6,000개의 72-GPU Rack Equivalent

  • 4만9,500개의 576-GPU Power Domain Equivalent


AI 데이터센터는 Rack의 개수만 늘어나는 것이 아니다.

하나의 Rack 또는 Power Domain에 훨씬 많은 GPU와 전력, Memory와 Network를 집적하는 방향으로 발전한다.


13. 가장 빠르게 증가하는 것은 GPU보다 HBM이다


GPU 설치대수가 약 2.3배 증가하는 동안, 전체 HBM 용량은 약 7~10배 확대될 가능성이 있다.

이는 단순히 GPU 수가 늘어나기 때문만은 아니다. GPU 설치대수와 GPU당 HBM 탑재용량이 동시에 증가하기 때문이다.

2025년 전체 AI Accelerator Fleet의 평균 HBM 용량은 Accelerator당 약 120~140GB로 추정된다. 그러나 2030년에는 차세대 GPU와 ASIC의 고용량 HBM 채택이 확대되면서 평균 탑재량이 약 400~500GB까지 상승할 수 있다.

이를 기준으로 계산하면 2030년 AI Accelerator에 직접 부착되는 HBM 용량은 약 128억GB, 즉 12.8EB​에 이를 수 있다.

결국 AI Computing 수요를 실제 반도체 수요로 환산하면, GPU 설치대수보다 HBM Bit 수요의 증가율이 훨씬 가파르게 나타난다.

HBM의 연도별 수요를 추정하는 또 다른 방법은 HBM을 탑재하는 주요 AI Accelerator의 회사별·제품별 Roadmap을 기준으로, 예상 출하량과 제품당 HBM 탑재량을 Bottom-up 방식으로 합산하는 것이다.

아래 수치는 NVIDIA GPU를 비롯해 Google TPU, AMD Instinct, AWS Trainium 등 주요 AI Accelerator의 최신 제품 Roadmap과 예상 출하량을 반영해 산출한 HBM 수요 추정치다.

생각정리 214 (* HBM Bottleneck Era), 

특히 눈에 띄는 변화는 당초 AMD가 NVIDIA를 가장 근접하게 추격할 것으로 예상됐지만, 최근에는 Google TPU ASIC이 공급망 선점과 자체 수요 기반을 바탕으로 빠르게 경쟁력을 높이며 AMD를 넘어 NVIDIA에 이은 2위권으로 부상하고 있다는 점이다.







구글은 텐서 프로세서(TPU) 주문 모멘텀을 확대할 계획이며, 2028년까지 TPU 수요가 1,500만 대에 이를 것으로 예상하고 있으며, 이는 현재 엔비디아의 연간 주문량 1,300만 대를 넘어서는 것으로 보이며, 이는 구글의 TPU 서버 배포에 대한 강력한 의지를 보여줍니다. 

본문과 Bottom-up HBM 수요 추정치가 다른 이유

앞서 제시한 첫 번째 HBM 수요 추정치는 데이터센터 전력, Accelerator당 소비전력과 Rack Density를 기준으로 계산한 Physical Infrastructure 기반의 중앙 추정치다.

반면 두 번째 제품별 Bottom-up 모델은 NVIDIA GPU, Google TPU, AMD Instinct, AWS Trainium 등 주요 업체의 제품 Roadmap과 예상 출하량을 모두 합산하고, 차세대 제품의 HBM 탑재량까지 선반영한 추정치다.

이 Bottom-up 모델에는 아직 사양과 출하량이 확정되지 않은 차세대 제품뿐 아니라, Channel Check에 기반한 공격적인 출하량 전망과 제품당 512~1,024GB​에 이르는 높은 HBM Density 가정이 포함돼 있다.

또한 일부 전망에서는 Accelerator, Package와 Chip 단위가 혼재하거나 업체별 수요가 중복 집계될 가능성도 있다. 이러한 수치를 단순 합산하면 2030년 HBM 수요는 약 24EB까지 상승한다.

따라서 본 글에서는 전력과 Advanced Packaging, HBM 공급 제약이 장기간 지속되는 보수적 경로를 Bear Scenario로 설정하고, 2030년 HBM 수요를 약 12.8EB로 가정한다.

반대로 HBM과 Advanced Packaging 병목이 예상보다 빠르게 해소되고, 주요 AI Accelerator의 제품별 Roadmap이 계획대로 실현될 경우 HBM 수요는 약 24EB까지 확대될 수 있다. 이를 Bull Scenario로 구분한다.

마지막으로 2025년 약 1.95EB인 HBM 수요가 2030년까지 약 8배 증가한 15.6EB에 도달하는 경로를 Base Scenario로 가정한다.

정리하면 2030년 HBM 수요는 공급 제약의 지속 여부와 차세대 Accelerator 출하 속도에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다.

Bear Scenario: 12.8EB
Base Scenario: 15.6EB
Bull Scenario: 24.0EB


세 시나리오 모두 공통적으로 보여주는 핵심은 분명하다. AI Accelerator 설치대수의 증가보다 GPU와 ASIC당 HBM 탑재량 증가가 훨씬 빠르게 진행되면서, HBM Bit 수요가 AI 반도체 수요 증가의 중심축으로 부상할 가능성이 높다.





HBM Bit 수요와 Wafer 수요는 다르다


HBM 설치용량이 8배 증가한다고 HBM용 DRAM Wafer 수요도 정확히 8배 증가하는 것은 아니다.

2030년까지 다음 개선이 진행될 수 있기 때문이다.

  • DRAM Die Density 상승

  • HBM Stack 높이 증가

  • 미세공정 전환

  • Advanced Packaging 수율 개선

  • HBM Die당 용량 상승


이를 반영하면 HBM Bit 수요가 약 7~10배 증가할 때 HBM용 DRAM Wafer 수요는 약 4~6배 증가하는 경로가 현실적이다.

다만 HBM은 일반 DRAM보다 Die 면적이 크다.

TSV와 적층공정, Base Die와 Advanced Packaging도 추가된다.

따라서 전체 DRAM Bit에서 차지하는 비중보다 Wafer와 제조원가, Packaging Capacity에서 차지하는 비중이 더 빠르게 상승할 가능성이 높다.


14. Host Memory는 HBM 다음으로 빠르게 증가한다


AI Rack은 GPU와 HBM만으로 구성되지 않는다.

CPU는 데이터 전처리와 Agent 실행, Tool Calling, Storage·Network 제어와 GPU Scheduling을 담당한다.

Agentic AI가 확대될수록 GPU 바깥의 Host Memory도 중요해진다.

Browser와 Code Execution, Retrieval, Sandbox, Database를 동시에 처리하려면 더 많은 CPU Memory가 필요하다.


2030년 Host CPU는 약 1,400만개가 Base Case다.

Host Memory 총용량은 약 5~7배 증가할 수 있다.

이 과정에서 Server DRAM뿐 아니라 데이터센터용 LPDDR가 새로운 대형 End Market으로 성장할 가능성이 있다.


15. Network Chip과 Optical 수요


GPU 수가 2배 증가한다고 Network 수요도 2배 증가하는 정도로 끝나지 않는다.

GPU가 늘어날수록 GPU 간 통신량이 더 빠르게 증가하기 때문이다.

대규모 Training은 수많은 GPU가 하나의 Model을 동시에 학습하는 구조다.

각 GPU는 Weight와 Gradient, Activation과 KV Cache를 지속적으로 주고받아야 한다.

따라서 GPU당 Network Bandwidth도 함께 증가해야 한다.


GPU 대수가 약 2.3배 증가하고 GPU당 Network Bandwidth가 약 3~5배 높아지면, 전체 AI Cluster의 Aggregate Network Bandwidth 수요는 약 8~12배 증가한다.

Network 전력효율과 Optical Integration이 개선되더라도 총 전송량이 더 빠르게 증가한다.

따라서 Optical과 Network Silicon의 수요 증가율은 GPU 대수 증가율보다 높을 가능성이 크다.


16. DPU·NIC·SSD 수요를 Rack BOM으로 환산하면


하나의 고성능 AI Rack에는 GPU만 들어가지 않는다.

Host CPU와 High-speed NIC, DPU, NVMe SSD, Switch와 NVLink Component가 함께 필요하다.

NVIDIA형 72-GPU Rack의 일반적인 구성비율을 적용하면 다음과 같은 BOM으로 환산할 수 있다.

  • GPU 72개

  • Host CPU 약 36개

  • High-speed NIC 약 72개 이상

  • DPU 약 18개

  • Local Cache용 NVMe SSD 약 72개

  • 다수의 Scale-up·Scale-out Switch


이 비율을 2030년 Base Case에 적용하면 다음과 같다.


실제 Google TPU와 Amazon Trainium, AMD Instinct, Meta·Microsoft ASIC의 BOM은 서로 다르다.

그러나 전체 AI Rack이 필요로 하는 CPU와 NIC, DPU, Flash 수요의 크기를 가늠하기 위한 기준으로는 의미가 있다.


17. NAND와 Context Memory


Agentic AI에서는 HBM과 Host DRAM만으로 모든 Context와 KV Cache를 저장하기 어렵다.

AI Agent는 긴 대화기록과 문서, Code Repository, Tool Result와 사용자 Memory를 계속 참조해야 한다.

이 데이터를 모두 HBM에 보관하면 비용이 지나치게 높다.

따라서 HBM과 Host DRAM, Enterprise Storage 사이에 Flash 기반의 Context Memory 계층이 추가될 가능성이 높다.

AI용 NAND의 역할은 다음으로 확대된다.

  • Model Weight

  • Training Checkpoint

  • Dataset

  • Synthetic Data

  • KV Cache

  • Agent Memory

  • Vector Database

  • Local High-speed Cache

  • Model Artifact 배포


2030년 Accelerator 설치대수가 약 2.3배 증가하는 가운데 Accelerator당 Flash 용량이 약 2~4배 증가하면, AI Rack에 직접 연결되는 High-performance NAND 수요는 약 5~10배 증가할 수 있다.

NAND는 HBM처럼 GPU마다 고정적으로 부착되는 부품이 아니다.

따라서 오차범위가 더 넓다.

그러나 장기 Context와 Agent Memory가 확대될수록 Flash가 AI Computing의 핵심 Memory Tier로 진입할 가능성은 높다.


18. 전력·냉각 부품은 GW 증가율을 따라간다


AI 데이터센터 전력이 30GW에서 110GW로 증가하면 전력설비도 대체로 3~4배 확대돼야 한다.

필요한 부품은 다음과 같다.

  • Transformer

  • Switchgear

  • Busway

  • Power Semiconductor

  • BESS

  • CDU

  • Pump

  • Heat Exchanger

  • Cooling Tower

  • Gas Turbine

  • Substation


그러나 모든 부품 수량이 정확히 4배 증가하는 것은 아니다.

800VDC와 SST가 도입되면 여러 단계의 Transformer와 UPS, PDU와 PSU가 통합될 수 있다.

반면 Rack당 전력밀도가 상승하면 Liquid Cooling과 Power Semiconductor Content는 GW 증가율보다 더 빠르게 늘어난다.


특히 Liquid Cooling은 데이터센터 전체 GW보다 빠르게 성장할 가능성이 높다.

Hopper와 초기 Blackwell에서는 공랭과 액체냉각이 혼재했다.

그러나 Rubin과 Feynman 이후의 고밀도 Rack은 사실상 액체냉각이 필수에 가까워진다.


19. 핵심 부품별 2030년 수요 증가율


2025년 대비 2030년 Base Case



20. 무엇이 가장 많이 필요해지는가


2030년까지 가장 빠르게 증가하는 물리적 자원이 반드시 GPU인 것은 아니다.

GPU와 ASIC의 설치대수는 약 2~3배 증가한다.

AI 데이터센터 전력은 약 3~4배 증가한다.

그러나 GPU를 실제로 높은 가동률로 운영하기 위해 필요한 Memory와 Network, Storage와 Cooling은 그보다 더 빠르게 증가한다.

상대적으로 낮은 수량 증가




더 빠르게 증가하는 부품



AI Computing이 커질수록 Compute Chip 자체보다 Compute Chip을 쉬지 않고 가동시키는 부품들의 수요 증가율이 더 높아진다.

GPU가 아무리 빨라도 HBM에서 데이터를 공급받지 못하면 Tensor Core는 대기해야 한다.

생각정리 325 (* Memory Premium)

Network가 부족하면 GPU 수천개를 하나의 Cluster로 묶을 수 없다.

생각정리 283 (* AI Factory Networks)

Context Memory가 부족하면 긴 Agent Workflow를 경제적으로 운영하기 어렵다.

생각정리 319 (* NAND, eSSD)
생각정리 282 (* HDD)

전력과 냉각이 부족하면 GPU를 설치해도 가동할 수 없다.

생각정리 298 (* 전력기기, 전력수요)
생각정리 232 (* Power semiconductor, 전력반도체)



21. 최종 결론


이번 글의 목적은 AGI가 정확히 언제 도착하는지를 예측하는 것이 아니었다.

AI Computing 수요가 앞으로 얼마나 커질지, 그리고 그 수요가 실제로 어떤 H/W 부품의 물량 증가로 이어질지를 가늠하는 것이 목적이었다.

Aschenbrenner가 제시한 OOM Framework는 이 질문을 연결하는 데 유용하다.

2025년부터 2030년까지 Base Case는 다음과 같다.

Algorithmic Efficiency 약 35배

동일 IT 전력당 Physical Computing 약 79배

실제 사용 가능한 AI 전력 약 4배


세 요소를 곱하면 2030년 AI Computing 생산능력은 2025년 대비 약 1만1,000배까지 증가할 수 있다.

그러나 실제 GPU 수가 1만배 증가하는 것은 아니다.

Base Case에서 물리적 AI 인프라는 다음 정도로 확대된다.


결국 2030년 AI Computing Expansion을 가장 잘 설명하는 수치는 GPU 대수 하나가 아니다.

GPU·ASIC 수는 약 2~3배 증가한다.

AI 데이터센터 전력은 약 4배 증가한다.

HBM과 Host Memory는 약 5~10배 증가한다.

Network와 Optical 처리량은 약 10배 이상 증가한다.

Cooling과 Power Component 역시 GPU보다 빠르게 증가한다.


AI 산업의 병목은 GPU 하나에서 끝나지 않는다.

성능이 높아질수록 더 많은 HBM과 DRAM, NAND와 Network가 필요해진다.

Rack Density가 높아질수록 더 많은 전력반도체와 액체냉각이 필요해진다.

Cluster가 커질수록 Optical과 Switch Silicon이 더 중요해진다.

Agentic AI가 확산될수록 Context Memory와 Storage가 추가된다.

따라서 앞으로의 AI H/W Cycle은 단순히 GPU 판매량이 증가하는 Cycle로 정의하기 어렵다.

정확한 표현은 다음에 가깝다.

AI Computing은 GPU를 중심으로 성장하지만, 실제 수요의 가장 높은 증가율은 Memory와 Network, Power와 Cooling에서 나타난다.


AI 경쟁의 단위는 Model에서 Rack으로 이동했다.

Rack은 다시 데이터센터와 발전소, 송전망을 포함한 AI Factory로 확대되고 있다.

그리고 2030년까지 가장 희소해질 가능성이 높은 자원은 단순한 연산 Chip이 아니다.

연산 Chip에 데이터를 공급하는 Memory, Chip들을 하나로 묶는 Network, 그리고 전체 System을 멈추지 않고 가동시키는 전력 인프라다.


APPENDIX. Sources


Situational Awareness

AI Scaling and Algorithmic Efficiency

Model Development

Data Center Power

NVIDIA Hardware and Rack-scale Systems

Memory and Storage


#글을 마치며


AI 업계의 기술개발 로드맵과 발전 흐름을 제대로 따라가고 있는지는 여전히 확신하기가 쉽지 않다. 다만 변화 속도가 워낙 빠른 만큼, 불과 한두 달만 뒤처져도 중요한 흐름을 놓칠 수 있다는 경각심은 점점 커지고 있다.

결국 한정된 시간을 어디에 써야 할지도 고민하게 된다. 충분히 공부하지 않은 주장과 입씨름하는 것이 필요한 검증 과정인지, 아니면 그 시간에 글 한 편을 더 읽고 생각을 정리하며 새로운 변화를 포트폴리오에 어떻게 반영할지 고민하는 편이 더 나은지 자주 되묻게 된다.

최근에는 후자에 조금 더 무게가 실린다.

물론 자기 논리에만 갇혀 반대 의견을 차단해서는 안 된다.

때로는 불편한 의견 속에서도 중요한 단서를 발견할 수 있다. 그럼에도 모든 시장의 소음에 일일이 반응하기보다는, 판단에 도움이 되는 의견과 그렇지 않은 소음을 구분하고 적당한 거리를 두는 것이 내 한정된 리소스를 더 효율적으로 사용하는 방법이 아닐까 싶다.

(매일 요동치는 주가의 변화만 바라보고 일희일비하며, 후견지명으로 산업의 전망에 대해 논하는게 무슨 의미가 있나 싶다..)

=끝