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브로드컴, 업계 최초 102.4Tbps '토마호크 6(Tomahawk 6)' 양산 개시: AI 데이터센터의 한계 돌파

미니임 2026. 3. 13. 10:00

 

글로벌 반도체 솔루션 리더인 **브로드컴(Broadcom Inc.)**이 차세대 AI 및 클라우드 인프라의 핵심 동력이 될 '토마호크 6(Tomahawk 6)' 스위치 칩 시리즈의 본격적인 **양산 및 대량 출하(Volume Shipment)**를 시작했습니다.

이번 양산은 초기 샘플링 단계에서 생산 배포까지 3분기(9개월) 미만이 소요된 이례적으로 빠른 행보로, 급증하는 생성형 AI 학습 및 추론용 대규모 네트워크 시장을 선점하려는 브로드컴의 전략적 의지가 반영되었습니다. 토마호크 6는 단일 칩 기준 세계 최초로 102.4Tbps의 스위칭 용량을 달성하며, 이전 세대인 토마호크 5 대비 대역폭을 정확히 2배 확장했습니다.

1. 기술 아키텍처 및 상세 하드웨어 스펙

토마호크 6는 단순한 속도 향상을 넘어, 물리적 공정과 설계 구조에서 혁신적인 변화를 도입했습니다.

최첨단 3nm 공정 및 칩렛(Chiplet) 구조

토마호크 6는 TSMC의 3나노미터(3nm) 공정 노드를 사용하여 제조되었습니다. 특히 토마호크 시리즈 최초로 칩렛(Chiplet) 아키텍처를 적용하여 실리콘 면적을 기존 대비 약 2배 가까이 확장했습니다. 이를 통해 단일 다이(Die)의 한계를 극복하고 초고밀도 성능을 구현하는 데 성공했습니다.

데이터 전송 효율과 SerDes 기술

  • 처리량(Throughput): 단일 칩으로 최대 102.4Tbps의 유선 속도(Wire-speed) 스위칭을 지원합니다.
  • SerDes 구성: 업계 최고 수준의 200G PAM4 SerDes 기술을 탑재했습니다. 이를 통해 800GbE 및 차세대 1.6TbE(테라비트 이더넷) 포트 구성을 유연하게 지원합니다.
  • 포트 밀도: 단일 시스템에서 64개의 1.6T 포트, 128개의 800G 포트, 혹은 최대 512개의 200G 포트를 구성할 수 있어 네트워크 계층(Tier)을 획기적으로 단순화합니다.

지능형 트래픽 관리: Cognitive Routing 2.0

AI 워크로드 특유의 불규칙하고 방대한 트래픽(Elephant flows)을 관리하기 위해 Cognitive Routing 2.0 엔진이 탑재되었습니다. 이 기술은 실시간 원격 측정(Telemetry)을 통해 네트워크 혼잡을 예측하고, 초고속 오류 감지 및 패킷 트리밍(Packet Trimming)을 통해 작업 완료 시간(JCT)을 최소화합니다.

2. 이전 세대와의 기술 비교 분석

토마호크 6는 전작인 토마호크 5와 비교했을 때 물리적 성능은 물론, 지원 가능한 클러스터 규모 면에서 압도적인 차이를 보입니다.

비교 항목 토마호크 5 (Tomahawk 5) 토마호크 6 (Tomahawk 6) 비고
최대 대역폭 51.2 Tbps 102.4 Tbps 2배 향상
제조 공정 5nm (TSMC) 3nm (TSMC) 전력 효율 개선
주요 SerDes 100G PAM4 200G / 100G PAM4 차세대 인터커넥트 대응
지원 포트 규격 400G / 800G 800G / 1.6T 1.6TbE 시대 개막
광학 기술 플러그형 광학 모듈 CPO(Co-Packaged Optics) 지원 전력 및 지연시간 감소
클러스터 규모 수만 개 단위 XPU 100만 개 이상 XPU 기가와트급 AI 센터 대응

3. 광학 혁신: Davisson CPO 솔루션

브로드컴은 이번 양산 라인업에 '토마호크 6-Davisson' 모델을 포함시켰습니다. 이 모델은 **공동 패키징 광학 기술(CPO, Co-Packaged Optics)**을 적용한 것이 특징입니다.

기존의 플러그형 모듈 방식 대신 광학 엔진을 스위치 칩 바로 옆에 배치함으로써, 신호 손실을 줄이고 전력 소비를 비트당 전력(Power per bit) 기준 획기적으로 낮췄습니다. 이는 데이터센터 운영 비용(OPEX) 절감뿐만 아니라, AI 연산 중 발생하는 병목 현상을 해결하는 데 핵심적인 역할을 수행합니다.

4. 업계 전망 및 향후 로드맵

브로드컴의 이번 양산 소식은 구글, 메타와 같은 하이퍼스케일러들의 대규모 AI 클러스터 구축 계획에 직접적인 영향을 미칠 전망입니다. 브로드컴 관계자는 "토마호크 6는 단일 건물 내에 100만 개의 GPU가 집적되는 기가와트(GW)급 데이터센터를 실현하는 초석이 될 것"이라고 강조했습니다.

향후 브로드컴은 토마호크 6의 성공적인 시장 안착을 바탕으로, 대역폭을 다시 한번 두 배로 늘린 토마호크 7(204.8 Tbps) 및 **토마호크 8(409.6 Tbps)**에 대한 로드맵도 구체화하고 있습니다. 이는 이더넷 기반의 개방형 표준 생태계를 강화하여 엔비디아의 인피니밴드(InfiniBand)와 같은 폐쇄형 아키텍처에 대응하려는 전략으로 풀이됩니다.

출처: Broadcom Inc.

원문 보기: Broadcom Now Shipping World's First 102.4 Tbps Switch in Production Volume

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