한국일보 애틀랜타 전자신문

2023년 12월 18일 (월요일) D3 기획 북극바람으로, 찬 바닷물로$빅테크의지상과제‘데이터센터를식혀라’ 인공지능 ( AI ) 시대가빠르게다가오 면서이를뒷받침할인터넷데이터센터 ( IDC ) 의중요성도 날로 커지고있다. 엄청난규모의데이터를실시간으로처 리하지못할경우 AI 서비스도무용지 물이되기때문이다. IDC 업체들이AI 용반도체인프라구축에열을올리는 것도이런이유에서다. 하지만그로인한또다른숙제도받 아들었다.고성능의AI용반도체를가 동하기위해너무 많은전력이필요하 다는 점이다. 게다가 서버에서엄청난 열이나오면서IDC가 환경파괴의주 범으로 꼽히고있다는 것도 걱정스럽 다. IDC 업체들은 고성능 서버를 24시 간쉴새없이돌리면서도전력사용량 과발열량을낮춰야한다. 15일 국제에너지기구 ( IEA ) 에따르 면지난해전세계IDC가쓴전력량추 정치는 240~340테라와트시 ( TWh ) 로, 전세계전기소비의3%를넘어선규모 다. 2030년에는이수치가 4%에육박 할 것으로예상된다. 평균적으로대규 모 ( 하이퍼스케일 ) IDC는연간 20~50 메가와트 ( ㎿ ) 를쓰는데이는 3만7,000 가정의전력소비량과맞먹는양이다. 문제는 AI 서비스가 본격확산하면 서IDC의전력소비량도 더커질것이 란 점이다. 에너지관리전문기업슈나 이더일렉트릭에따르면 AI 서버를 적 용한 IDC 전력수요는기존 IDC의전 력수요 증가율 대비 3.3배높을 것으 로예상된다. 쭏믇많밚풂큲풶셂펞 IDC 멂컲젢 주요빅테크기업은기상천외한방법 까지동원하고있다. 뜨거워진열을찬 바람으로식히기위해북극지역에IDC 를짓는것부터아예차가운바닷물속 에서버를 구축하는것까지다양하다. AI 기술을동원해IDC의열발생자체 를줄이려는노력도이어진다. 사회관계망서비스 ( SNS ) 인스타 그램과 페이스북을 운영하는 메타는 2013년북극과가까운스웨덴룰레오 에IDC를건설했다.이지역은 겨울철 평균기온이0도이하이고 한여름에도 25도를넘지않는다.찬북극바람으로 서버를 식히고 전력은인근 수력발전 소에서끌어다 써냉각 비용을 아끼기 위한결정이다. 또메타는IDC설계부터열관리에안 성맞춤구조를고민했다.그결과스웨 덴대표기업이케아의가구제작법에서 아이디어를얻어‘ 긴급 전 개 데이터센터 ( R DDC ) ’ 라는건축기법을 활 용했다.구 성요소를레고 블록 처 럼 만들어 붙였 다 뗄 수있게 함 으로써이동과결 합 을 쉽 게한것이 특징 이다. 특 히서버와 네 트 워크 장 비 등 을 보 관하는공간에서공 기가 잘 돌수있게구조를 짜 고상 황 에 따라 쉽 게바 꿀 수있게만들었다. AI 옪뺗맏펞뻖힎빼 쁢묺믎 구 글 역시 2011년 핀 란 드 의 항 구도 시하 미 나에IDC를 마련 했다. 얼음장 같 이차가운 바닷물을 끌어들여IDC 를 식히는 데사용하기위한 결정이었 다.구 글 은열방 출 에 특화 된서버용 신 소 재 까지만들었다.이와 함께 ‘ 알 파고 ’ 를 개 발한 딥마 인 드 의AI 기술을 활 용 해열 펌 프를가동할수있는시간을예 측 하는 등 냉각에필요한 에너지양을 줄이기위해노력하고있다. 이로인해구 글 의IDC는전세계 최 고 수 준 의 효 율성을 자 랑 하고있다. IDC 의전력 효 율을 나타 내 는지표인전력 사용 효 율 ( PU E ) 을 보 면구 글 의 PU E는 200 8 년1.22에서2021년1.1로 감 소했다. PU E란데이터센터에서사용하는 총 전 력량을센터 내 부정 보 기술 ( IT ) 장 비가 사용한전력으로나 눈 비율로 PU E가1 에가까울수 록 IT 장 비외에 드 는무 분 별 한에너지사용량이적고,에너지가 효 율적으로쓰이고있 음 을 뜻 한다.이는 전세계대규모IDC의평균 PU E인1.57 보 다0.5 6 이나낮은수치다. MS 쁢짢샅콛펞 IDC 킪쩢묺 마 이크로소프트 ( M S ) 는 201 8 년스 코 틀랜드 오크 니섬 인근바다에서버 86 4 대를 포함 한 IDC를시범구축했다. 바 닷물이들어오지못하도 록금 속 재 질의 컨 테이너구조로만들었으 며 해수의낮 은온도를이용해서버를차 갑 게한다. 세계인구 절 반은해안에서200 ㎞ 이 내 에거주하는만 큼 IDC를해안도시근처 의바닷속에 둬 서데이터가이동하는거 리도줄이는 효 과도얻었다.또한 M S는 IDC에서전력을안정적으로공 급 받기 위해소 형 모 듈 원자로 ( S MR ) 를 활 용한 다는계 획 도추진중이다. 반대로사 막 에IDC를짓는역발상도 있다. 미 국의서버업체인페어 네 트 웍 스 는뜨거운라스 베 이거스사 막 한 복판 에 IDC를건설했다.건물외 곽 에발전용 태 양 광패널 을설치, 온도가높은지역이 지만 태 양 광패널 을 통 해얻은 풍 부한 전기로냉방비를 충당 할 수있다는게 회사 측논 리다.일반전기는 태 양 광 발 전이 불 가능할때 임 시로만쓰고있다. 푆믾헏믇푷뻲핂쩒픦 ‘ 맏켆홓 ’ 네 이버가 최 근 공 개 한 자체IDC ‘각 세 종’ 의경우찬물이 흐 르는 벽 에바람 을 통 과시 켜 IDC의온도를낮추는식의 건축기법을적용했다. 기 후 환경에따 라 직접 바 깥 공기와간 접 바 깥 공기를 선 택 적으로 사용할 수있는 하이 브 리 드 시스 템 이다. 외기를사용할수있는 환경에는자연외기를에어필터에 통 과 시 킨 다 음 바로 서버실을냉각하고 서 버실열기를 머금 게된공기는 옥 상바 깥 으로빠 져 나간다. 꽃 가 루 나 황 사, 미 세 먼 지가많거나온도, 습 도가높아외 부공기를 활 용할수없을때는간 접 외 기모 드 로서버실을차 갑 게한다.이 밖 에도양방 향 에서자연외기를 쓸 수있 게부 채꼴형태 로 꺾 어건물을배치했으 며 서버실에서 내뿜 는열기는 복층 을 통 해빠르게외부로배 출될 수있도 록 해 공조 효 율을높 였 다. 안하늘기자 ֎੉ ߡ ࣁઙ 쳂 쫺쐚칃흖춚줒 뺂푢쐚뷺 뾶츛 .4 झ௏ౣ ے ٘ ੋӔ ೧੷ 춚쑽쳂흖쿦좮즪흺 숴 ҳӖ ೘ ۆ ٘ ೞ޷ա 붆 춚쑽쳂뺂 "* 뾶펦 ݫ ఋ झਝؚ ܙ ۨয় 켇뽿  춚줒 স୓ ਤ஖ ౠ૚ ಕয֎౟ਖझ ۄ झ߬੉Ѣझ ࢎ݄ 휗뺗슖튪  즫 퉣툶 ڰ Ѣਕ૓ ؘ੉ఠࣃఠ ৌҗ੄ ੹੬ աࢶ ӝসٜ ੗ ܐ п ࢎ IDC는연간 20~50㎿전력사용 3만7000가정소비량과맞먹어 AI반도체사용땐최대3.3배증가 구글,열방출특화된신소재개발 AI활용해에너지소비량줄이기도 페어네트웍스,뜨거운사막에건설 태양광으로전기얻어냉방비충당 네이버,자연친화적건축기법적용 외부공기이용해공조효율높여 Ԃ 1 졂 ’ 팯 뺗맏뫊핓흫 ’ 펞컪몒콛 S K엔 무 브 가 액 침냉각을 위해전기 전도도가 ‘0 ’ 인 특별 한 기름을 만들었 고 이를 활 용한 솔루션 은 S K엔 무 브 가 지난해 2,500만 달러 를 투 자한 미 국의 GR C가 맡았 다. 미 국국가안 보 국 ( NSA ) 및 인 텔등 에서이회사의기술 을적용했다. AI 시대가다가올수 록액 침냉각 솔 루션 도 입 의필요성이커질 것이라고 S K T 측 은설 명 했다.기존공기냉각방 식으로 AI서비스를 위한 IDC를 운영 하는데한계에다다 랐 기때문이다. 최 매니저 는 “ AI를 위한 GPU 서버가 기 존 서버대비전력사용량이 20~30배 많다 ”며“ 발열 관리차원에서기존 방 식으로는 1 개 의서버렉 ( 받침대 ) 당 2 개 의 GPU 서버를 달 수 밖 에없는 반면 액 침냉각으로하면7대까지 장착 할수 있어 효 율적 ” 이라고 말 했다. 실 험 과정중예상치못한 효 과도있 었다. 최매니저 는 “ 서버의주요 고 장 원인이 먼 지나 습 도인만 큼 용 액 에 담 그면 서버가 더작동할 수있을 것 ” 이 라 며“ 열걱정때문에서버의 최 고성능 에제한을 걸 었 던 것에서도 자유 롭 게 됐 다 ” 고 말 했다. 반면서버가 특 수 용 액 에 담긴 만 큼 유지 ·보 수하는데는 불편 할 수 밖 에없 다. 최매니저 는 “ 용 액 에서 꺼내 서서버 를 매달 아 놓 고기름이다빠질때까지 기다려야한다 ”며“ 서버업체들이 액 침 냉각한 제 품 에대한 사 후 지원을어 떻 게할지확실히정해지지않 았 다는 점 도아 쉽 다 ” 고 말 했다. 수천리터에 달 하는기름 통 이IDC에 있는만 큼화재 사고에대한우려도나 온다. 최매니저 는 “특 수유 자체가 발 화 점이300도이상이고 폭 발성이있는 물질이아 니 라 불 안요소는적다 ” 면서 “ 전문기관으로부터유해성 검 증도받 았 고쓰고난 뒤절 차에따라버리고있 다 ” 고 말 했다. 상 당 한 초 기 투 자비가 드 는 기술 임 에도 S K T는 중 장 기적으로 액 침냉각 기술이 앞 으로 대세가 될 것으로기대 하고있다.이 미 구 글 , 마 이크로소프트 ( M S ) 도적용가능성을테스트중인것 으로전해진다. 최매니저 는 “현재 주요 AI 기업들모 두액 침냉각기술을 검토 하는것으로 알 고있다 ” 고 말 했다. 13일인천시남동구 SK텔레콤인천사옥에서한직원이액침냉각기술을적용한서버에특수냉각 유를집어넣고있다. SK텔레콤제공 특수냉각유에담긴서버, 유지^보수하기엔불편