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<p>AI 산업의 급속한 성장과 함께 데이터센터의 열 관리 문제는 기술적·경제적 핵심 과제로 부상했습니다. 특히 고성능 GPU를 공급하는 NVIDIA와 클라우드 인프라를 운영하는 Microsoft 간의 최근 마찰은 산업 구조의 변화를 예고합니다. 이 글을 통해 NVIDIA의 자체 개발 서버 랙 및 냉각 시스템 도입 시도와 Microsoft의 거절 배경을 다각도로 분석합니다.</p>



<h2>AI 가속화 시대의 열 관리 기술 경쟁</h2>



<h2>고밀도 연산과 열 발생의 상관관계</h2>



<p>현대 AI 모델의 파라미터 수가 기하급수적으로 증가함에 따라 GPU당 전력 소비량은 700W(H100)에서 1,000W(Grace Hopper Superchip)로 급증했습니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.theregister.com/2023/05/26/nvidia_mixes_immersion_liquid_cooling/">3</a>. 이는 단위 면적당 40W/cm² 이상의 열 발생량으로 변환되며, 공랭식 냉각의 물리적 한계를 초과했습니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.theregister.com/2023/05/26/nvidia_mixes_immersion_liquid_cooling/">3</a>. 데이터센터 전체 전력의 45%가 냉각에 사용된다는 통계는<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.donga.com/news/Economy/article/all/20241101/130344479/2">1</a>, 에너지 효율성 측면에서 액체 냉각 기술의 필수성을 입증합니다.</p>



<h2>액체 냉각 기술의 진화 단계</h2>



<p>NVIDIA는 2022년 A100 PCIe 카드에 직접 액체 냉각(DLC)을 도입한 이후<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.theregister.com/2023/05/26/nvidia_mixes_immersion_liquid_cooling/">3</a>, 2024년 블랙웰 아키텍처에서 2상(phase-change) 냉매 활용 시스템을 개발 중입니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.theregister.com/2023/05/26/nvidia_mixes_immersion_liquid_cooling/">3</a>. 이 기술은 CPU/GPU에는 직접 냉각판을 적용하고, 메모리·네트워크 카드 등 저전력 부품에는 침지식 냉각을 결합해 이중 온도대역 제어를 가능하게 합니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.theregister.com/2023/05/26/nvidia_mixes_immersion_liquid_cooling/">3</a>. 미국 에너지부(DoE)의 COOLERCHIPS 프로그램 지원(500만 달러)은 해당 기술의 전략적 가치를 반영합니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.theregister.com/2023/05/26/nvidia_mixes_immersion_liquid_cooling/">3</a>.</p>







<h2>맞춤형 서버 랙 표준화 시도</h2>



<p>2024년 블랙웰 B200 GPU 출시와 함께 NVIDIA는 전용 서버 랙 설계를 고객사에 강제하려 했습니다. 이는 기존 클라우드 업체의 자체 랙 설계 관행(예: Microsoft의 오픈컴퓨트프로젝트 기반 설계)과 정면 충돌했습니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=160896">2</a>. 엔비디아 앤드류 벨 부사장은 “B200 최적화를 위해 전용 랙 필수”라고 주장했으나<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=160896">2</a>, Microsoft는 이에 반발하며 AMD 등 경쟁사 GPU 호환성 유지를 요구했습니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=160896">2</a>.</p>



<h2>경제적 이해관계의 첨예한 대립</h2>



<p>서버 랙은 단순 하드웨어가 아닌 마진 구조의 핵심입니다. 델·HPE·슈퍼마이크로 등 OEM 업체는 자체 랙 설계로 30-40% 마진을 창출해왔습니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=160896">2</a>. NVIDIA의 랙 표준화 시도는 이들의 사업 모델을 붕괴시킬 위험이 있습니다. 동시에 NVIDIA는 네트워크 칩(InfiniBand)과 케이블 패키지 판매로 2023년 Microsoft 지출의 33%를 차지했습니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=160896">2</a>. 이러한 수직 통합 전략은 AI 시장 지배력 강화를 위한 종합적 접근입니다.</p>



<h2>기술 표준 주도권 쟁탈전의 산업적 함의</h2>



<h2>열 관리 생태계의 재편</h2>



<p>Microsoft는 해저 데이터센터 프로젝트(Natick)로 천연 냉각수 활용을 모색하는 한편<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://www.donga.com/news/Economy/article/all/20241101/130344479/2">1</a>, LG전자와 협력해 칠러(chiller) 시스템 고도화를 추진합니다<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://kpinews.kr/newsView/1065596026368089">4</a>. SK엔무브는 CES 2025에서 침지식 냉각유 ‘엔커브(ENCurve)’를 선보이며<a target="_blank" rel="noreferrer noopener" href="https://kpinews.kr/newsView/1065596026368089">4</a>, 화학업계의 적극적 진출이 두드러집니다. 이는 열 관리가 반도체-전자-화학의 융합 기술로 진화했음을 보여줍니다.</p>



<h2>개방형 아키텍처 vs 폐쇄형 최적화</h2>



<p>Microsoft의 오픈컴퓨트프로젝트(OCP) 참여는 다중 공급자 생태계 구축 전략과 연관됩니다. 반면 NVIDIA의 CUDA 생태계는 소프트웨어-하드웨어 통합 최적화를 추구합니다. 2024년 분쟁은 클라우드 업체가 AI 인프라 주도권을 확보하기 위해 GPU 공급업체에 대한 의존도를 낮추려는 움직임을 반영합니다. IDC에 따르면 2025년 말까지 상위 5대 클라우드 업체의 자체 AI 칩 개발 투자가 120억 달러에 달할 전망입니다.</p>



<h2>분쟁의 경영학적 분석</h2>



<h2>거래 비용 경제학 관점</h2>



<p>NVIDIA의 전용 랙 요구는 거래별 특수성(asset specificity)을 높여 전환 비용을 증가시키려는 전략입니다. 올리버 윌리엄슨의 거래비용 이론에 비추어 볼 때, 이는 Microsoft의 공급자 다변화 옵션을 축소시키는 효과가 있습니다. 반면 Microsoft의 대응은 ‘잠금효과(lock-in)’ 방지를 통한 협상력 유지가 목적입니다.</p>



<h2>게임 이론적 모델링</h2>



<p>이 상황을 내시 균형 모델로 분석하면, NVIDIA가 협력 전략(호환성 유지)보다 경쟁 전략(전용 랙 강제)을 선택할 경우 단기적 수익은 증가하나 장기적 시장 점유율 손실 리스크가 존재합니다. 2024년 협상에서 NVIDIA가 양보한 것은 반복 게임(repeated game) 상황에서의 전략적 조정으로 해석됩니다.</p>



<h2>향후 전망 및 산업 영향</h2>



<h2>기술 표준화 전쟁의 확대</h2>



<p>PCI-SIG와 USB-IF 같은 컨소시엄의 역할이 중요해질 전망입니다. 2025년 말까지 AI 가속기 인터커넥트 표준을 놓고 NVIDIA(노스브릿지)-Intel(CXL)-AMD(인피니티 패브릭) 간 3파전이 예상됩니다. 이는 서버 랙 설계에 직접적인 영향을 미칭니다.</p>



<h2>냉각 인프라 시장 성장</h2>



<p>MarketsandMarkets 조사에 따르면 데이터센터 액체 냉각 시장은 2023년 26억 달러에서 2028년 89억 달러로 연평균 28.1% 성장할 전망입니다. 특히 침지식 냉각 부문이 2025년부터 본격 성장해 전체 시장의 41%를 차지할 것으로 예측됩니다.</p>



<h2>결론</h2>



<p>NVIDIA와 Microsoft의 서버 랙 분쟁은 AI 시대 하드웨어 생태계 주도권 쟁탈전의 서막입니다. NVIDIA의 수직 통합 전략이 단기적 수익 극대화에 유리하다면, Microsoft의 개방형 접근은 장기적 공급망 리스크 관리 측면에서 합리적입니다. 이 사례는 AI 인프라가 단순 기술 경쟁을 넘어 생태계 표준 경쟁으로 전환되고 있음을 보여줍니다. 향후 반도체-소프트웨어-열관리의 융합 혁신 속도가 산업 구도를 재편할 것으로 전망됩니다.</p>



<h3>Citations:</h3>



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<li><a href="https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=160896">https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=160896</a></li>



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<li><a href="https://kpinews.kr/newsView/1065596026368089">https://kpinews.kr/newsView/1065596026368089</a></li>



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<li><a href="https://blog.patentpia.com/ko/detail/314">https://blog.patentpia.com/ko/detail/314</a></li>



<li><a href="https://www.epnc.co.kr/news/articleView.html?idxno=241532">https://www.epnc.co.kr/news/articleView.html?idxno=241532</a></li>



<li><a href="https://slownews.kr/129493">https://slownews.kr/129493</a></li>



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<li><a href="https://www.koreatimes.co.kr/www/biz/2025/02/602_380290.html">https://www.koreatimes.co.kr/www/biz/2025/02/602_380290.html</a></li>



<li><a href="https://www.khan.co.kr/article/202501142000035">https://www.khan.co.kr/article/202501142000035</a></li>



<li><a href="https://www.csis.org/analysis/ai-diffusion-framework-securing-us-ai-leadership-while-preempting-strategic-drift">https://www.csis.org/analysis/ai-diffusion-framework-securing-us-ai-leadership-while-preempting-strategic-drift</a></li>



<li><a href="https://www.newdaily.co.kr/site/data/html/2024/11/18/2024111800010.html">https://www.newdaily.co.kr/site/data/html/2024/11/18/2024111800010.html</a></li>



<li><a href="https://www.dell.com/ko-kr/shop/ipovw/poweredge-r750">https://www.dell.com/ko-kr/shop/ipovw/poweredge-r750</a></li>



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<li><a href="https://www.asiae.co.kr/article/2023111408414934231">https://www.asiae.co.kr/article/2023111408414934231</a></li>



<li><a href="https://www.linkedin.com/posts/datacenterfrontier_microsoft-has-shared-a-first-look-at-the-activity-7249476790912446464-zu7X">https://www.linkedin.com/posts/datacenterfrontier_microsoft-has-shared-a-first-look-at-the-activity-7249476790912446464-zu7X</a></li>



<li><a href="https://quasarzone.com/bbs/qn_hardware/views/1678953">https://quasarzone.com/bbs/qn_hardware/views/1678953</a></li>



<li><a href="https://www.digitaltoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=522285">https://www.digitaltoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=522285</a></li>



<li><a href="https://semianalysis.com/2025/02/13/datacenter-anatomy-part-2-cooling-systems/">https://semianalysis.com/2025/02/13/datacenter-anatomy-part-2-cooling-systems/</a></li>



<li><a href="https://www.theguru.co.kr/news/article.html?no=80918">https://www.theguru.co.kr/news/article.html?no=80918</a></li>



<li><a href="https://www.cio.com/article/3557964/%EC%97%94%EB%B9%84%EB%94%94%EC%95%84-%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%EC%86%8C%ED%94%84%ED%8A%B8%EC%99%80-%EC%98%A4%ED%94%88ai%EC%97%90-%EB%B8%94%EB%9E%99%EC%9B%B0-%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C.html">https://www.cio.com/article/3557964/%EC%97%94%EB%B9%84%EB%94%94%EC%95%84-%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%EC%86%8C%ED%94%84%ED%8A%B8%EC%99%80-%EC%98%A4%ED%94%88ai%EC%97%90-%EB%B8%94%EB%9E%99%EC%9B%B0-%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C.html</a></li>



<li><a href="https://timesofindia.indiatimes.com/technology/tech-news/microsoft-takes-on-nvidia-intel-google-and-amazon-with-ai-security-chips-for-data-centres/articleshow/115460372.cms">https://timesofindia.indiatimes.com/technology/tech-news/microsoft-takes-on-nvidia-intel-google-and-amazon-with-ai-security-chips-for-data-centres/articleshow/115460372.cms</a></li>



<li><a href="https://quasarzone.com/bbs/qn_hardware/views/1671267">https://quasarzone.com/bbs/qn_hardware/views/1671267</a></li>



<li><a href="https://post.naver.com/viewer/postView.naver?volumeNo=38047586&amp;memberNo=43011790">https://post.naver.com/viewer/postView.naver?volumeNo=38047586&amp;memberNo=43011790</a></li>



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<li><a href="https://www.dell.com/ko-kr/lp/dell-technologies-expands-dell-ai-factory-with-nvidia-to-turbocharge-ai-adoption">https://www.dell.com/ko-kr/lp/dell-technologies-expands-dell-ai-factory-with-nvidia-to-turbocharge-ai-adoption</a></li>



<li><a href="https://www.e4ds.com/sub_view.asp?ch=2&amp;t=0&amp;idx=19986">https://www.e4ds.com/sub_view.asp?ch=2&amp;t=0&amp;idx=19986</a></li>



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<li><a href="https://quasarzone.com/bbs/qf_pcgame/views/248061">https://quasarzone.com/bbs/qf_pcgame/views/248061</a></li>



<li><a href="https://hardware.slashdot.org/story/24/11/12/2228231/new-thermal-material-provides-72-better-cooling-than-conventional-paste">https://hardware.slashdot.org/story/24/11/12/2228231/new-thermal-material-provides-72-better-cooling-than-conventional-paste</a></li>



<li><a href="https://securities.miraeasset.com/bbs/download/2132866.pdf?attachmentId=2132866">https://securities.miraeasset.com/bbs/download/2132866.pdf?attachmentId=2132866</a></li>



<li><a href="https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=162034">https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=162034</a></li>



<li><a href="https://files-scs.pstatic.net/2024/05/30/Abetz1LaEz/240530(%EB%AA%A9)%20Signal%20report.pdf">https://files-scs.pstatic.net/2024/05/30/Abetz1LaEz/240530(%EB%AA%A9)%20Signal%20report.pdf</a></li>



<li><a href="https://biz.chosun.com/en/en-it/2025/01/14/KDT7V5MWV5EAZEHPHY6FBO5IU4/">https://biz.chosun.com/en/en-it/2025/01/14/KDT7V5MWV5EAZEHPHY6FBO5IU4/</a></li>



<li><a href="http://www.seattlekdaily.com/news/articleView.html?idxno=5436">http://www.seattlekdaily.com/news/articleView.html?idxno=5436</a></li>



<li><a href="https://hindenburgresearch.com/smci/">https://hindenburgresearch.com/smci/</a></li>



<li><a href="https://quasarzone.com/bbs/qf_sw/views/111330?_method=GET&amp;_token=JDwY7cxT8cgTPVpDdOQtzsj87YcsJqI5NeGbKueB&amp;category=%EC%9E%A1%EB%8B%B4&amp;direction=DESC&amp;kind=subject&amp;page=23&amp;sort=num%2C+reply">https://quasarzone.com/bbs/qf_sw/views/111330?_method=GET&amp;_token=JDwY7cxT8cgTPVpDdOQtzsj87YcsJqI5NeGbKueB&amp;category=%EC%9E%A1%EB%8B%B4&amp;direction=DESC&amp;kind=subject&amp;page=23&amp;sort=num%2C+reply</a></li>



<li><a href="https://theguru.co.kr/news/article.html?no=23951">https://theguru.co.kr/news/article.html?no=23951</a></li>



<li><a href="https://blog.naver.com/redbirdstock/223337304918">https://blog.naver.com/redbirdstock/223337304918</a></li>



<li><a href="https://www.deepgadget.com/blog/ai-%EC%9D%B8%ED%94%84%EB%9D%BC-%EB%B0%9C%EC%97%B4%EA%B3%BC%EC%9D%98-%EC%A0%84%EC%9F%81-dlc-vs-%EC%95%A1%EC%B9%A8%EB%83%89%EA%B0%81-%EC%99%84%EB%B2%BD-%EB%B6%84%EC%84%9D-24348">https://www.deepgadget.com/blog/ai-%EC%9D%B8%ED%94%84%EB%9D%BC-%EB%B0%9C%EC%97%B4%EA%B3%BC%EC%9D%98-%EC%A0%84%EC%9F%81-dlc-vs-%EC%95%A1%EC%B9%A8%EB%83%89%EA%B0%81-%EC%99%84%EB%B2%BD-%EB%B6%84%EC%84%9D-24348</a></li>
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<p>Perplexity로부터의 답변: <a href="https://www.perplexity.ai/search/pplx.ai/share">pplx.ai/share</a></p>

			
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김명신의 즐거운 하루

AI 산업의 급속한 성장과 함께 데이터센터의 열 관리 문제는 기술적·경제적 핵심 과제로 부상했습니다. 특히 고성능 GPU를 공급하는 NVIDIA와 클라우드 인프라를 운영하는 Microsoft 간의 최근 마찰은 산업 구조의 변화를 예고합니다. 이 글을 통해 NVIDIA의 자체 개발 서버 랙 및 냉각 시스템 도입 시도와 Microsoft의 거절 배경을 다각도로 분석합니다.
AI 가속화 시대의 열 관리 기술 경쟁
고밀도 연산과 열 발생의 상관관계
현대 AI 모델의 파라미터 수가 기하급수적으로 증가함에 따라 GPU당 전력 소비량은 700W(H100)에서 1,000W(Grace Hopper Superchip)로 급증했습니다3. 이는 단위 면적당 40W/cm² 이상의 열 발생량으로 변환되며, 공랭식 냉각의 물리적 한계를 초과했습니다3. 데이터센터 전체 전력의 45%가 냉각에 사용된다는 통계는1, 에너지 효율성 측면에서 액체 냉각 기술의 필수성을 입증합니다.
액체 냉각 기술의 진화 단계
NVIDIA는 2022년 A100 PCIe 카드에 직접 액체 냉각(DLC)을 도입한 이후3, 2024년 블랙웰 아키텍처에서 2상(phase-change) 냉매 활용 시스템을 개발 중입니다3. 이 기술은 CPU/GPU에는 직접 냉각판을 적용하고, 메모리·네트워크 카드 등 저전력 부품에는 침지식 냉각을 결합해 이중 온도대역 제어를 가능하게 합니다3. 미국 에너지부(DoE)의 COOLERCHIPS 프로그램 지원(500만 달러)은 해당 기술의 전략적 가치를 반영합니다3.
NVIDIA의 수직 통합 전략과 Microsoft의 대응
맞춤형 서버 랙 표준화 시도
2024년 블랙웰 B200 GPU 출시와 함께 NVIDIA는 전용 서버 랙 설계를 고객사에 강제하려 했습니다. 이는 기존 클라우드 업체의 자체 랙 설계 관행(예: Microsoft의 오픈컴퓨트프로젝트 기반 설계)과 정면 충돌했습니다2. 엔비디아 앤드류 벨 부사장은 “B200 최적화를 위해 전용 랙 필수”라고 주장했으나2, Microsoft는 이에 반발하며 AMD 등 경쟁사 GPU 호환성 유지를 요구했습니다2.
경제적 이해관계의 첨예한 대립
서버 랙은 단순 하드웨어가 아닌 마진 구조의 핵심입니다. 델·HPE·슈퍼마이크로 등 OEM 업체는 자체 랙 설계로 30-40% 마진을 창출해왔습니다2. NVIDIA의 랙 표준화 시도는 이들의 사업 모델을 붕괴시킬 위험이 있습니다. 동시에 NVIDIA는 네트워크 칩(InfiniBand)과 케이블 패키지 판매로 2023년 Microsoft 지출의 33%를 차지했습니다2. 이러한 수직 통합 전략은 AI 시장 지배력 강화를 위한 종합적 접근입니다.
기술 표준 주도권 쟁탈전의 산업적 함의
열 관리 생태계의 재편
Microsoft는 해저 데이터센터 프로젝트(Natick)로 천연 냉각수 활용을 모색하는 한편1, LG전자와 협력해 칠러(chiller) 시스템 고도화를 추진합니다4. SK엔무브는 CES 2025에서 침지식 냉각유 ‘엔커브(ENCurve)’를 선보이며4, 화학업계의 적극적 진출이 두드러집니다. 이는 열 관리가 반도체-전자-화학의 융합 기술로 진화했음을 보여줍니다.
개방형 아키텍처 vs 폐쇄형 최적화
Microsoft의 오픈컴퓨트프로젝트(OCP) 참여는 다중 공급자 생태계 구축 전략과 연관됩니다. 반면 NVIDIA의 CUDA 생태계는 소프트웨어-하드웨어 통합 최적화를 추구합니다. 2024년 분쟁은 클라우드 업체가 AI 인프라 주도권을 확보하기 위해 GPU 공급업체에 대한 의존도를 낮추려는 움직임을 반영합니다. IDC에 따르면 2025년 말까지 상위 5대 클라우드 업체의 자체 AI 칩 개발 투자가 120억 달러에 달할 전망입니다.
분쟁의 경영학적 분석
거래 비용 경제학 관점
NVIDIA의 전용 랙 요구는 거래별 특수성(asset specificity)을 높여 전환 비용을 증가시키려는 전략입니다. 올리버 윌리엄슨의 거래비용 이론에 비추어 볼 때, 이는 Microsoft의 공급자 다변화 옵션을 축소시키는 효과가 있습니다. 반면 Microsoft의 대응은 ‘잠금효과(lock-in)’ 방지를 통한 협상력 유지가 목적입니다.
게임 이론적 모델링
이 상황을 내시 균형 모델로 분석하면, NVIDIA가 협력 전략(호환성 유지)보다 경쟁 전략(전용 랙 강제)을 선택할 경우 단기적 수익은 증가하나 장기적 시장 점유율 손실 리스크가 존재합니다. 2024년 협상에서 NVIDIA가 양보한 것은 반복 게임(repeated game) 상황에서의 전략적 조정으로 해석됩니다.
향후 전망 및 산업 영향
기술 표준화 전쟁의 확대
PCI-SIG와 USB-IF 같은 컨소시엄의 역할이 중요해질 전망입니다. 2025년 말까지 AI 가속기 인터커넥트 표준을 놓고 NVIDIA(노스브릿지)-Intel(CXL)-AMD(인피니티 패브릭) 간 3파전이 예상됩니다. 이는 서버 랙 설계에 직접적인 영향을 미칭니다.
냉각 인프라 시장 성장
MarketsandMarkets 조사에 따르면 데이터센터 액체 냉각 시장은 2023년 26억 달러에서 2028년 89억 달러로 연평균 28.1% 성장할 전망입니다. 특히 침지식 냉각 부문이 2025년부터 본격 성장해 전체 시장의 41%를 차지할 것으로 예측됩니다.
결론
NVIDIA와 Microsoft의 서버 랙 분쟁은 AI 시대 하드웨어 생태계 주도권 쟁탈전의 서막입니다. NVIDIA의 수직 통합 전략이 단기적 수익 극대화에 유리하다면, Microsoft의 개방형 접근은 장기적 공급망 리스크 관리 측면에서 합리적입니다. 이 사례는 AI 인프라가 단순 기술 경쟁을 넘어 생태계 표준 경쟁으로 전환되고 있음을 보여줍니다. 향후 반도체-소프트웨어-열관리의 융합 혁신 속도가 산업 구도를 재편할 것으로 전망됩니다.
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Microsoft, NVIDIA의 전용 랙 도입 거부에 대하여

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