AI 스토리지 시스템(DAS) 시장 규모는 2025년 121억 9천만 달러였으며, 2026년부터 2035년까지 연평균 15.20%의 성장률을 기록하여 2035년에는 501억 8천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
AI 직접 연결 스토리지 시스템(DAS)은 고성능 스토리지 아키텍처입니다. NVMe 또는 기타 초고속 드라이브가 PCIe 또는 유사 인터페이스를 통해 AI 서버에 직접 연결됩니다. 따라서 네트워크 홉을 없애고 GPU 중심 워크로드에 대해 밀리초 미만의 지연 시간과 수 테라바이트/초의 대역폭을 제공합니다. 이 구성은 특히 AI 학습 및 추론에 최적화되어 있으며, GPU 가 유휴 상태가 아닌 항상 최대 활용률을 유지할 수 있도록 데이터를 매우 빠르게 공급해야 합니다.
AI용 직접 연결 스토리지 시스템 시장의 성장은 비정형 데이터와 대규모 모델의 폭발적인 증가에 힘입은 것입니다. 이제 AI 워크로드는 작업당 수십에서 수백 테라바이트의 데이터를 필요로 합니다. LLM(Learning Leadership Model)이나 비전 모델과 같은 프레임워크는 "GPU 자원 고갈"을 방지하기 위해 거의 즉각적인 데이터 접근을 요구합니다. AI 프레임워크를 배포하는 조직의 약 40%가 이미 저지연 처리량을 위해 직접 연결 스토리지를 사용하고 있습니다. 최근 AI 스토리지 배포의 약 45%는 병목 현상을 줄이기 위해 지능형 NVMe 기반 컨트롤러 또는 플래시 최적화 하드웨어를 사용하고 있습니다.
성장을 이끄는 주요 요인으로는 NVMe 기반 DAS로의 전환 이후 GPU 활용률이 급증한 점을 들 수 있습니다. GPU 활용률은 50~60%에서 90% 이상으로 치솟는 경우가 많습니다. 데이터셋 규모 또한 급격히 증가하여, 많은 AI 파이프라인이 현재 수 페타바이트 규모의 데이터 레이크를 처리하고 있습니다. 엣지 데이터센터가 아닌 로컬 랙에 직접 설치되고 있습니다 .
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AI 스토리지 시스템(DAS) 시장의 상업적 타당성을 정확하게 평가하기 위해 Astute Analytica는 총 시장 규모(TAM)와 실제 수요 시장 규모(SAM)를 구분했습니다. AI 인프라가 기존의 중앙 집중식 SAN/NAS 아키텍처에서 고성능 로컬 컴퓨팅-스토리지 조합으로 전환됨에 따라 이 분야의 규모는 급속도로 확대되고 있습니다.
2025년에는 인공지능 워크로드에 최적화된 직접 연결 스토리지(DAS)의 총 시장 규모(TAM)가 184억 달러를 돌파할 것으로 예상됩니다. 이러한 폭발적인 성장은 1등급 하이퍼스케일러(AWS, Meta, Google)와 2등급 GPU 전문 클라우드 제공업체(예: CoreWeave, Lambda Labs)의 급증하는 자본 지출(CapEx)과 밀접한 관련이 있습니다. AI용 DAS로의 전환은 대규모 언어 모델(LLM) 학습 및 고빈도 추론 과정에서 네트워크 지연을 제거해야 하는 절대적인 필요성에서 비롯됩니다.
TAM은 이론적인 최대치를 나타내는 반면, SAM(현재 121억 9천만 달러로 모델링됨)은 기존 PCIe 5세대/6세대 마더보드 가용성, GPU 가용성(특히 NVIDIA Hopper 및 Blackwell 아키텍처) 및 기업 도입률을 기반으로 한 현실적인 시장 침투 가능성을 반영합니다.
AI 직접 연결 스토리지 시스템 시장의 성장 속도는 거시경제적 호재와 미시경제적 가속 요인이 복합적으로 작용하는 양상에 따라 좌우됩니다. 이러한 요인들을 이해하는 것은 시장의 장기적인 지속가능성을 예측하는 데 매우 중요합니다.
2025년까지 전 세계 통화 정책이 조심스럽게 안정화되면서 기업들은 다년간의 AI 인프라 투자에 필요한 자본 비용 예측 가능성을 확보하게 되었습니다. 더 나아가, 국가들이 기술적 독립성을 유지하기 위해 자체 AI 데이터 센터에 자금을 지원하는 국가 주도의 AI 이니셔티브는 지분 희석 없이 수십억 달러의 자본을 하드웨어 생태계에 투입하고 있습니다.
미시적인 관점에서 보면, 유휴 컴퓨팅으로 인한 막대한 비용이 DAS(Direct Attached Storage) 도입을 촉진하는 요인입니다. 개당 3만 달러가 넘는 GPU가 기존 네트워크 연결 스토리지 어레이에서 데이터를 기다리며 유휴 상태로 있을 경우, 투자 수익률(ROIC)이 급격히 떨어집니다. DAS는 텐서 코어의 활용률을 95% 이상으로 유지하는 데 필요한 대용량 데이터 수집을 로컬에서 처리할 수 있도록 지원합니다.
폭발적인 수요에도 불구하고, 인공지능(AI) 직접 연결 스토리지 시스템 시장은 현재 심각한 운영상의 어려움에 직면해 있습니다. 시장 정보에 따르면 공급망 병목 현상으로 인해 납기가 길어지고 있으며, 하드웨어 전문 업체들의 영업 이익률이 악화될 위기에 처해 있습니다.
삼성, SK하이닉스, 키옥시아 등 주요 반도체 제조업체들이 2023년 말과 2024년에 가격 조정을 위해 낸드 웨이퍼 생산량을 공격적으로 줄이면서 2025년에 구조적인 공급 부족 현상이 발생할 전망입니다. 고밀도 AI DAS에 필수적인 200층 이상 3D QLC 및 TLC 낸드 웨이퍼는 공급에 제약을 받고 있습니다. 또한, GPU로의 데이터 흐름을 관리하는 데 필요한 특수 PCIe Gen 5 ASIC 컨트롤러 역시 TSMC 파운드리에서 심각한 생산 능력 한계에 직면하고 있습니다.
최신 AI DAS(Direct Attached AI Storage System) 장치는 전력 밀도가 높아 2U 섀시당 2,500와트 이상을 소모하는 경우가 많습니다. 이로 인해 스토리지 구매뿐만 아니라 전력 공급 및 냉각에서도 운영상의 병목 현상이 발생하고 있습니다. 데이터 센터는 전력 가용성 제한에 부딪히면서 자본 지출(CapEx) 기반 구축이 지연되고 있습니다.
2025년에는 규제 프레임워크가 단순한 준수 체크리스트를 넘어 하드웨어 아키텍처를 좌우하는 주요 동인으로 자리매김할 것입니다. AI 스토리지(DAS)는 이러한 규제 장벽을 활용할 수 있는 독보적인 위치에 있습니다.
GDPR의 엄격한 해석과 새로 비준된 EU AI법에 따라, LLM 미세 조정에 사용되는 민감한 데이터는 엄격한 익명화 절차 없이는 보호되지 않은 네트워크를 통과하거나 국경을 넘을 수 없습니다. DAS는 학습 데이터를 컴퓨팅 노드 내에 물리적으로 격리하여, 엄격한 데이터 상주 및 격리 요건을 본질적으로 충족합니다.
지정학적 긴장으로 인해 미국과 유럽연합은 특정 국가에 대한 고급 AI 네트워킹 장비(예: 특정 InfiniBand 스위치)의 수출을 엄격하게 통제하고 있습니다. 이에 따라 해당 지역의 기업들은 고성능 제한 네트워크 스위치 없이 데이터를 풀링하기 위해 대규모 DAS(Direct Attached Storage) 클러스터를 구축하는 방식으로 대응하고 있습니다.
AI용 직접 연결 스토리지(DAS) 벤더 생태계는 최상위권에 집중되어 있으며, 이는 공급망을 성공적으로 수직 통합하고 NVIDIA 및 AMD와 같은 최고 수준의 GPU 제조업체와 긴밀한 파트너십을 구축한 OEM 업체들이 주도하고 있습니다.
AI 직접 연결 스토리지 시스템 시장의 티어 1 시장은 다음과 같은 대형 업체들이 장악하고 있습니다
특히 Supermicro는 모듈형 빌딩 블록 아키텍처 덕분에 하이퍼스케일러가 DAS와 GPU 비율을 원활하게 맞춤 설정할 수 있도록 하여 상당한 시장 점유율을 확보했습니다. Dell의 PowerEdge XE 시리즈는 고밀도 직접 연결 NVMe 백플레인을 통해 AI에 최적화되어 있으며, 프리미엄 AI 가격 모델 덕분에 수십억 달러의 매출을 올리고 EBITDA 마진이 전년 대비 300bp 증가했습니다.
레노버, 시스코, 그리고 콴타, 위윈과 같은 지역 화이트박스 ODM(주문자 설계) 업체들을 포함한 2차 AI 스토리지 시스템 업체들은 시장에서 중요한 역할을 담당합니다. 이들은 주로 2차 클라우드 제공업체와 국가 AI 데이터 센터에 제품을 공급합니다.
기존 OEM 업체들이 물리적 AI 직접 연결 스토리지 시스템 시장을 장악하고 있는 가운데, 벤처 캐피털의 막대한 투자를 받은 혁신 기업들이 직접 연결 스토리지의 근본적인 병목 현상인 컨트롤러 지연 시간과 RAID 비효율성을 적극적으로 공략하고 있습니다.
기존 하드웨어 RAID 컨트롤러는 PCIe Gen 5 NVMe 드라이브의 성능을 심각하게 저하시킵니다. Graid Technology 은 저사양 GPU 또는 전용 ASIC을 활용하여 패리티 데이터를 계산함으로써 기존 RAID 실리콘의 한계를 극복합니다. 이러한 소프트웨어 정의 하드웨어 가속 방식은 단일 DAS 노드가 CPU 개입 없이 2,500만 IOPS 이상을 처리할 수 있도록 하여 총소유비용(TCO)에 근본적인 변화를 가져옵니다.
Solidigm 과 Phison 같은 핵심 스토리지 공급업체들은 AI 전용 스토리지 컨트롤러와 초고밀도 QLC NAND의 연구 개발에 막대한 자금을 지원함으로써 시장을 혁신하는 주역으로 활동하고 있습니다.
AI 스토리지 시장의 기술적 해자는 벤더가 차세대 상호 연결 프로토콜을 도입하고 상용화하는 속도에 따라 결정됩니다. 현재 우리는 세 가지 주요 아키텍처 변화를 목격하고 있습니다.
CXL 2.0 및 3.0은 지난 10년 동안 AI 스토리지 시스템 시장에 가장 큰 변화를 가져온 기술이라고 할 수 있습니다. CXL은 CPU, GPU 및 특수 NVMe 스토리지가 하나의 일관된 메모리 풀을 공유할 수 있도록 합니다. CXL 직접 연결 메모리 확장기와 스토리지 드라이브는 휘발성 RAM과 비휘발성 스토리지의 경계를 허물어, LLM(로컬 메모리 관리자)이 기하급수적으로 더 큰 데이터 세트를 "메모리"에 저장할 수 있도록 합니다.
DMA(Direct Memory Access) 기술이 발전했습니다. NVIDIA의 GPUDirect Storage는 로컬 NVMe DAS와 GPU 메모리(VRAM) 간의 직접적인 데이터 경로를 제공하여 CPU 버퍼를 완전히 우회합니다.
기존 엔터프라이즈 스토리지에서 AI 중심 스토리지로의 전환은 기본 매체에 따라 결정됩니다. 기존 매체 형식은 고성능 솔리드 스테이트 아키텍처에 밀려 빠르게 사용이 중단되고 있습니다.
AI 학습 및 실시간 추론 환경에서 회전식 HDD와 기존 SAS/SATA 솔리드 스테이트 드라이브는 허용할 수 없는 지연 시간 병목 현상을 초래합니다. AI 스토리지 시스템 시장은 고도로 동시적인 AI 워크로드를 처리하는 데 필요한 병렬 데이터 큐를 제공하는 PCIe 기반 NVMe(Non-Volatile Memory Express)로 압도적으로 전환되고 있습니다.
시장을 구성 요소별로 분석하면 진정한 가치 창출이 어디에서 발생하는지 알 수 있습니다. 가장 높은 마진을 확보하는 것은 단순히 NAND 플래시 메모리 자체가 아니라, 이를 조율하는 지능형 실리콘과 소프트웨어입니다.
AI 스토리지 시스템(DAS) 시장의 핵심은 컨트롤러와 인터페이스 하드웨어에 있습니다. 이러한 구성 요소는 웨어 레벨링, 열 스로틀링, 그리고 NVIDIA의 GPUDirect Storage와 같은 DMA(Direct Memory Access) 프로토콜을 관리합니다. GPUDirect Storage는 CPU를 거치지 않고 NVMe 드라이브에서 GPU 메모리로 직접 데이터를 전송하는 기술입니다. 이러한 독자적인 컨트롤러를 설계하는 업체는 높은 가격을 책정합니다.
AI용 직접 연결 스토리지(DAS)의 활용은 단일한 형태가 아니라 인공지능 생명주기의 특정 단계별로 매우 세분화되어 있습니다. 2025년에는 기초 모델 학습, 체크포인트, 고빈도 추론 워크로드 간에 시장이 뚜렷하게 구분될 것으로 예상됩니다.
수조 개의 매개변수를 포함하는 대규모 언어 모델(LLM)을 학습시키면 AI용 직접 연결 스토리지 시스템(DAS) 시장에서 전례 없는 양의 중간 데이터가 생성됩니다. 학습 단계에서 모델은 GPU 오류 발생 시 치명적인 데이터 손실을 방지하기 위해 몇 시간마다 신경망의 상태를 저장하는 "체크포인트" 작업을 수행해야 합니다. 이 과정은 기존 네트워크 스토리지를 쉽게 감당할 수 없는 대규모의 순간적인 쓰기 버스트를 필요로 합니다. 로컬 NVMe DAS 어레이는 이러한 테라바이트급 버스트를 몇 초 만에 처리하여 GPU 유휴 시간을 거의 0에 가깝게 유지합니다.
기업 구매팀은 인터페이스 대역폭과 스토리지 밀도의 교차점에 매우 집중하고 있습니다. 2025년에는 U.2 드라이브와 같은 기존 폼 팩터가 고용량에서 신호 무결성과 열 효율성을 위해 특별히 설계된 아키텍처로 빠르게 대체될 것입니다.
EDSFF(엔터프라이즈 및 데이터센터 표준 폼 팩터)의 부상
PCIe 5세대(및 초기 PCIe 6세대)로의 전환은 EDSFF 드라이브, 특히 E3.S 및 E1.S 폼팩터가 AI용 직접 연결 스토리지 시스템 시장에서 지배적인 위치를 확고히 했습니다. 이러한 드라이브를 통해 OEM 업체는 표준 1U 및 2U 섀시에 수 페타바이트 규모의 직접 연결 용량을 탑재할 수 있습니다. 또한, E1.S 드라이브의 수직 배치는 높은 TDP(열 설계 전력)를 가진 NVMe 컨트롤러와 인접한 GPU에 대한 공기 흐름을 획기적으로 개선합니다.
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AI 스토리지 부문의 지역별 매출 창출은 매우 비대칭적입니다. 하이퍼스케일러 본사, 실리콘 설계 회사, 벤처 캐피털이 집중되어 각 지역별로 뚜렷한 강자가 형성되어 있습니다.
미국은 북미 인공지능(AI) 직접 연결 스토리지 시스템(DAS) 시장에서 AI 인프라 구축의 중심지로서 명실상부한 위치를 차지하고 있습니다. 실리콘 밸리의 혁신 동력과 반도체 제조를 위한 막대한 연방 정부 지원금(CHIPS법의 영향)에 힘입어 미국 시장은 고성능 DAS 어레이를 가장 높은 밀도로 구축하고 있습니다.
북미가 기본 점유율에서 압도적인 우위를 차지하고 있지만, 자본 투입 속도는 빠르게 동쪽으로 이동하고 있습니다. 아시아 태평양 지역은 전례 없는 AI 인프라 구축을 경험하고 있습니다.
일본, 한국, 싱가포르 정부는 자동화를 통해 인구 감소를 상쇄하기 위해 AI 인프라에 막대한 보조금을 지급하고 있습니다. 또한, 세계 주요 하드웨어 제조 생태계가 대만에 집중되어 있어 물류 비용을 절감하면서 최첨단 스토리지 기술을 현지에서 이용할 수 있다는 장점이 있습니다.
AI용 직접 연결 스토리지 시스템 시장의 주요 기업
시장 세분화 개요
용량별
유형별로
신청을 통해
최종 사용자에 의해
지역별
AI 스토리지 시스템(DAS) 시장 규모는 2025년 121억 9천만 달러였으며, 2026년부터 2035년까지 연평균 15.20%의 성장률을 기록하여 2035년에는 501억 8천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
기존 NAS는 외부 네트워크 스위치를 통해 데이터를 전송하므로 마이크로초에서 밀리초 단위의 지연 시간이 발생합니다. DAS(Direct Attached AI Storage)는 초고속 NVMe 드라이브를 서버의 PCIe 버스에 직접 연결하여 GPU에 필요한 대용량 저지연 대역폭을 제공함으로써 GPU 활용률을 95% 이상으로 유지하고 컴퓨팅 투자 대비 수익을 극대화합니다.
GPUDirect Storage는 NVMe 스토리지와 GPU 메모리 사이에 CPU 및 시스템 RAM을 거치지 않는 직접 경로를 생성합니다. 이를 통해 바운스 버퍼가 제거되고, 지연 시간이 단축되며, CPU 오버헤드가 감소하고, 유효 대역폭이 향상됩니다. 따라서 GDS 인증 AI DAS 어레이는 LLM 학습 및 데이터 수집 속도를 획기적으로 향상시켜 높은 가격을 정당화할 수 있습니다.
지속적인 LLM 학습이나 고빈도 추론을 실행하는 기업의 경우, 프리미엄 NVMe AI DAS 노드에 대한 투자 회수 기간이 약 8~14개월로 단축되었습니다. 이러한 빠른 투자 회수 기간은 "GPU 부족 현상" 해소에서 비롯됩니다. 데이터 전송 속도가 빨라지면 동일한 작업 부하를 처리하는 데 필요한 GPU 수가 줄어듭니다.
EDSFF(E1.S, E3.S)는 기존 U.2를 대체하여 고밀도 AI 워크로드에 최적화되었으며, 각 1U/2U 섀시에 훨씬 더 높은 용량을 담으면서 드라이브당 최대 40W의 PCIe Gen 5 전력 레벨을 지원합니다. 또한, EDSFF의 형태는 발열 부품 위로 공기 흐름을 개선하여 냉각 비용을 절감하고 더욱 효율적인 AI 지원 랙을 구현할 수 있도록 합니다.
CXL은 메모리와 스토리지의 경계를 허무는 고속 캐시 일관성 링크를 제공합니다. AI DAS에서 CXL을 사용하면 서버들이 직접 연결된 NVMe 용량을 통합하여 확장된 시스템 메모리처럼 활용할 수 있습니다. 이는 GPU VRAM 용량을 초과하는 대규모 AI 모델에 매우 중요하며, 네트워크 연결 스토리지에 의존하지 않고도 동적이고 지연 시간이 짧은 확장을 가능하게 합니다.
2025년에는 고성능 5nm/7nm PCIe Gen 5 NVMe 컨트롤러 부족으로 최고급 AI DAS 시스템의 리드 타임이 약 6주에서 16~18주로 늘어났습니다. 이제 AI 스토리지 시스템 시장의 기업들은 AI 스토리지 투자 계획을 2~3분기 앞서 확정해야 하는 반면, 수직 통합된 실리콘 생산 능력이나 파운드리 접근성을 확보한 업체들이 시장 점유율을 불균형적으로 높이고 있습니다.
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