1월 '대한민국 과학기술인상'에 정명수 파네시아 대표, AI 혁신 아이콘

[아이뉴스24 정종오 기자] 정명수 파네시아 대표가 대한민국 과학기술인상 1월의 수상자로 뽑혔다.

과학기술정보통신부(부총리 겸 과기정통부 장관 배경훈)와 한국연구재단(이사장 홍원화)은 대한민국 과학기술인상 1월 수상자로 파네시아 정명수 대표(KAIST 전기·전자공학부 석좌교수)를 선정했다.

대한민국 과학기술인상은 최근 3년 동안 독창적 연구 성과를 창출해 과학기술 발전에 크게 이바지한 연구자를 매월 1명 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 준다.

과기정통부는 2026년부터 ‘대한민국 대도약’ 성장을 위한 비전을 제시하고 우수과학자포상의 영예성을 강화하기 위해 기존 ‘이달의 과학기술인상’ 명칭을 ‘대한민국 과학기술인상’으로 격상(시상명칭의 대한민국 브랜드화*)했다.

과기정통부와 연구재단은 세계 최대 가전·IT 박람회인 CES를 비롯해 차세대 반도체, AI 등 컴퓨팅과 시스템 분야의 기술 로드맵과 표준이 제시되는 1월을 맞아 모듈형 AI 데이터센터 아키텍처 설계 기술로 AI 인프라 비용 절감과 효율 개선에 이바지한 정명수 대표를 수상자로 선정했다.

최근 널리 활용되는 챗GPT와 같은 대규모 AI 서비스는 많은 양의 연산과 메모리 요구로 인해 수백만 개의 장치를 연결한 초대규모 시스템에서 실행된다.

기존 방식은 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), AI 가속기, 메모리 비율이 고정돼 있어 실제 활용에 맞게 조정하는 데 어려움이 있었다.

정명수 대표는 이를 해결하기 위해 서로 다른 장치를 필요에 따라 자유롭게 조합해 쓸 수 있는 ‘모듈형 AI 데이터센터 아키텍쳐’를 설계했다. 다수의 장치 간 연결 방식, 링크와 장치 간 위상 등을 소개한 설계 가이드를 마련했다.

차세대 연결 표준인 컴퓨트익스프레스링크(CXL)를 기반으로 서로 다른 시스템 장치들을 서로 다른 노드(Node : 네트워크에 연결되어 독립적으로 작업을 수행하는 최소 단위)에 분리·관리하는 저전력·고효율 링크 기술을 개발했다. 모듈형 AI 데이터센터 구조의 확장성과 운영의 유연성을 동시에 개선했다.

더 효율적 시스템 구성과 사용자의 다양한 수요를 충족하기 위해 가속기 중심의 링크 기술과 고대역폭 메모리(HBM) 반도체 기술을 모듈형 AI 데이터센터 구조에 통합하는 방향을 제시했다. 이러한 종합 링크 기반의 시스템과 데이터센터 구조는 기술 백서 형태로 공개한 바 있다.

정명수 대표는 파네시아(KAIST 교원창업기업) 창업가이자 컴퓨터 아키텍처 분야에서 가장 권위있는 학회인 ISCA의 명예의 전당에 헌액된 연구자이다. 과기정통부 기초연구사업 수행(2회), CES 2025 혁신상 수상(GPU 메모리 확장키트) 등 AI 인프라와 반도체 연결 기술의 혁신을 이끌고 있다.

정명수 대표는 “최근 세계 최초로 PCle 6.4/CXL 3.2 기반 패브릭 스위치를 개발하고 협력사를 대상으로 샘플 칩을 배포해 제품 양산 가능성을 검증하고 있다”며 “각 장치의 개별 성능뿐 아니라 이를 효율적으로 연결·활용할 수 있는 링크 기술의 지속적 연구를 통해 AI 인프라 분야 국가 경쟁력 확보에 이바지하고 싶다”고 말했다.

한편 과기정통부는 과학기술 강국을 만들기 위해 과학기술인들이 AI, 바이오 등 첨단 기술 연구에 전념할 수 있는 연구 생태계를 조성하고 우수한 성과를 내는 연구자에 대한 보상과 예우를 더욱 강화해나갈 계획이다.

다음은 정명수 대표 수상 인터뷰

-2026년 첫 대한민국 과학기술인상 수상이다.

“새해를 시작하며 이렇게 큰 상을 받아 뜻깊다. 개인의 성과라기보다, 그동안 함께 연구하고 고민해 온 많은 분의 도움 덕분이다. 대한민국 과학기술의 미래를 이끌어갈 젊은 연구자와 엔지니어 분께 조금이나마 도움이 될 수 있는 개발과 연구 환경을 만드는 데 이바지하고 싶다”

-파네시아와 KAIST CAMEL(컴퓨터 아키텍처 및 메모리 시스템 연구실)을 이끌고 있는데.

“AI와 고성능 컴퓨팅 환경에서 필요한 연결 기술을 중심으로 연구를 진행하고 있다. 여러 장치가 함께 동작하는 대규모 시스템에서 메모리와 스토리지를 보다 효율적으로 활용할 수 있는 구조에 관심을 두고 있다. 이러한 연구가 학문적 성과뿐 아니라, 실제 시스템 설계에도 참고가 되기를 기대한다.”

-차세대 연결 기술·메모리 기술 연구를 통한 표준화와 글로벌 확산에 이바지했다. 전 세계 최초로 CXL 메모리와 인터페이스를 개발해 많은 주목을 받았다.

“메모리와 스토리지 관련해 다양한 연구를 해오면서 초점을 맞췄던 것은 △무한대의 메모리가 있는 것과 같은 시스템을 구축해 다양한 계산 장치에 데이터를 공유하는 것 △계산 장치로 데이터를 이동시킴에 있어서 병목이 발생하지 않도록 설계하는 것이었다.

비가 오면 우산을 써야 하듯 대량의 데이터를 이용하는 AI가 각광을 받는 상황에서 이를 서비스하기 위한 대규모 데이터센터가 더욱 활성화된다면 컴퓨트익스프레스링크 (Compute Express Link, CXL)가 궁극적으로 채택하거나 수용해야하는 내용이 무엇일지 먼저 고민하고 개발했다.”

-기존의 대규모 AI 학습과 추론 환경에서 GPU 메모리 한계를 극복하고 다양한 하드웨어 가속기와 메모리 구성을 효율적으로 조합할 수 있는 설계 가이드를 마련했다.

“하이퍼스케일러가 최근 사용하고 있는 GPU 규모의 수는 수백만개 수준이며 각 하이퍼스케일러는 이를 수용하기 위해서 표준 축구장을 기준으로 대략 수천개 이상의 면적에 달하는 공간을 확보하고 있다.

이러한 대규모의 장치와 공간에 대한 구조 설계는 폭발적으로 발전하고 있는 AI 모델이 사용자들에게 서비스 형태로 원활히 제공되도록 하는 데에 핵심 역할을 한다.

전체 시스템에서 현재 채택되고 있는 NVIDIA GPU 기반 설계 방식의 한계, 미래 데이터센터가 갖춰야 하는 모듈형, 조립식 AI 아키텍처와 링크 반도체를 소개하고 이들이 가져오는 이득 등을 다양한 방식으로 분석하고 있다.”

-2024년과 2025년 연속으로 CES 혁신상을 수상했다.

“‘그래픽처리장치 메모리 확장키트’ 혹은 ‘CXL-GPU’라는 이름으로 소개된 기술로 혁신상을 받았다. AI 가속장치 혹은 GPU의 메모리가 부족할 때, 추가적으로 값비싼 GPU를 구매해 메모리 부족 문제를 해결하는 것이 아니라, 메모리가 고도로 집적된 장치를 필요한 만큼 GPU에 직접 연결해 해결하는 기술이다.”

-이번 CES 2026에서는 어떤 기술을 선보이는지.

“2026년 1월 라스베거스에서 열리는 CES에는 최근 샘플칩이 나온 PCIe 6.4/CXL 3.2 기반 패브릭 스위치를 적용한 노드를 출품한다. 해당 칩은 자유로운 위상 구성과 모듈형 장치 등을 조립식으로 구성해주고, 이들 간에 데이터 공유를 제공하는 전 세계 최초이자 유일한 CXL 3.2 패브릭 스위치이다.”

-ISCA 명예의 전당 헌액 등 학술적으로 세계 정점에 올랐다. 2022년 KAIST 교원창업기업 파네시아를 설립하며 3년이라는 짧은 시간 동안 괄목할 성장을 이끌었다.

“연구실에서 축적한 기술을 실제 산업 환경으로 확장하는 데에는 한계가 있다는 점을 느끼게 됐다. 제품 개발, 특히 고성능 반도체 제품 개발에는 연구실 차원을 넘어선 공정과 자원이 필요하기 때문이다.

기술의 산업적 가능성을 보다 현실적으로 검증하고, 관련 생태계에 이바지하고 싶었다.”

-평소 지방 인재를 위한 기회 제공 등 젊은 엔지니어 양성에 대한 철학을 공유해 오고 있다. 기술 발전 속도가 매우 빠른 AI 반도체 분야에서, 후배 연구자나 창업을 꿈꾸는 엔지니어들에게 해주고 싶은 조언이 있다면.

“AI 반도체 분야는 기술적 난이도와 함께 협업의 중요성이 매우 큰 분야이다. 개인의 역량도 중요한데 함께 일하는 사람들과 신뢰, 소통이 각자가 원하는 결과의 성취에 큰 영향을 미친다. 기술뿐 아니라, 어떻게 협력하고 의견을 조율할 것인지에 대해서도 지속적으로 고민해야 한다. 장기적 관점에서 보면, 사람과의 관계가 연구와 창업 모두에서 중요한 자산이다.”

-미래 과학자를 꿈꾸는 학생(청소년)들에게 한 말씀 부탁.

“많은 학생들이 이른 시기부터 경쟁 환경에 놓이며 스스로를 남들과 비교하는 모습을 자주 본다. 장기적으로는 어제의 자신보다 얼마나 성장했는지를 돌아보는 기준이 더 건강한 동기가 될 수 있다.

무엇보다 ‘얼마나 남을 도울 수 있는 사람이 될 수 있는가’가 결국 본인의 성장과 성공에 핵심이다. 결과보다는 과정에서 최선을 다했는지를 스스로에게 묻는 태도 또한 중요하다. 각자의 속도로 꾸준히 나아가다 보면, 자신에게 맞는 길을 발견하는 데 도움이 될 것이라 믿는다.”