국가 인공지능(AI) 데이터센터 내부 서버실. [사진=연합뉴스]
[디지털데일리 김유진기자] 인공지능(AI) 데이터센터 확산으로 전력 소비와 발열 문제가 핵심 과제로 떠오르면서 냉각 기술이 전력 업계 새로운 경쟁력으로 부상하고 있다. 전력 업계는 더욱 효율적인 냉각 솔루션 확보에 속도를 내는 모습이다.
AI 데이터센터는 고성능 그래픽처리장치(GPU) 기반 서버가 도입되면서 기존 데이터센터보다 전력 소비와 발열량이 크게 증가했다. 이에 따라 기존 공조 방식만으로는 안정적인 온도 유지에 한계가 있다는 지적이 나오면서 냉각 효율을 극대화할 수 있는 기술 필요성이 커졌다.
4일 업계에 따르면 LS일렉트릭은 AI 데이터센터 핵심 인프라인 전력과 냉각 시스템을 통합 제공할 수 있는 기술 기반을 확보했다.
LS일렉트릭은 지난 1일 자회사 LS사우타와 협력해 AI 기반 공조 제어 시스템을 구축하고 실증을 마쳤다. AI 데이터센터 내 구축돼 있는 칠러에 AI를 도입한 것이다. 해당 시스템은 데이터센터 내부 서버 부하와 열 분포를 AI가 실시간으로 분석해 공조 설비를 자동으로 최적 제어하는 방식이다.
LS일렉트릭 관계자는 "AI 데이터센터 서버에서는 막대한 열이 발생한다"며 "이를 제어하는 핵심 설비가 칠러다. 칠러가 데이터센터 전력 소비의 상당 부분을 차지한다"고 설명했다.
이어 "칠러에 AI를 도입하면 열이 많이 발생하는 부분 혹은 발생할 것 같은 부분을 예측하는 등 상태를 감시해서 전기를 효율적으로 사용할 수 있게 제어해 준다"고 말했다.
이같이 AI 시스템이 장착되면 팬(FAN)과 냉수 사용량을 줄이고 전력 소비를 약 25% 절감할 수 있다는 분석이 나온다. 서버실 1개 기준으로 연간 약 5000만원 전기요금을 아낄 수 있다고 업계 관계자들은 내다보고 있다.
HD현대오일뱅크는 AI 데이터센터 전력 효율성을 높일 수 있는 방안으로 '액침냉각' 기술 개발에 힘쓰고 있다. 앞서 지난 1월 HD현대오일뱅크는 액침냉각 시스템 운영업체 데이터빈과 협력해 한국세라믹기술원의 소규모 데이터 서버에 액침냉각액을 새로 공급하고 현재 안정성 검증을 진행 중이다.
기존에 구축돼 있던 소규모 데이터 서버에 액침냉각 기술을 처음 접목하는 것인 만큼 추후 부작용 등 문제가 발생하지 않는지 시간을 갖고 지켜봐야 한다는 설명이다.
액침냉각이란 GPU 같은 전자 부품·데이터센터 서버·에너지저장장치(ESS) 등을 비전도성 액체에 담가 낮은 온도를 유지하는 차세대 냉각 방식이다. 팬 등으로 차가운 공기를 순환시켜 서버 장비 발열을 잡는 기존 공랭식 냉각보다 전력 소비를 줄일 수 있어 효율성 측면에서 주목받고 있다. 팬을 돌려야 하는 등 별도 전력 공급이 필요하지 않기 때문이다.
다만 액침냉각 기술을 처음 도입하고 구축하기까지 투자 비용이 발생하게 된다. 그럼에도 장기적으로 봤을 때 에너지 비용 측면에서는 기존 공랭식 냉각보다 더 유리할 수 있다는 관측이 나온다.
업계 관계자는 "AI 시스템 도입이나 액침냉각 등 데이터센터의 전력 효율을 높이기 위한 기술 개발이 지속적으로 이어질 것으로 본다"고 말했다.
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