[르포] 삼성SDS의 국내 첫 HPC 전용 데이터센터는 어떤 모습?

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[르포] 삼성SDS의 국내 첫 HPC 전용 데이터센터는 어떤 모습?

디지털데일리 발행일 2023-03-12 13:40:13

이상일

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[디지털데일리 이상일기자] 경기도 화성시 동탄2신도시. 아직은 개발이 진행되는 곳이라 여기 저기서 공사 현장이 보이는 벌판 중 한 곳에 우뚝 솟은 건물이 보인다. 삼성SDS 동탄 데이터센터다. 지하 1층 지상 6층 규모로 건축면적은 6,081.39m2. 한화건설이 건축사업자로 참여해 지난해 12월 완공됐다.

지난해 12월 말에 준공 허가를 받고 바로 1월부터 가동에 들어간 동탄 데이터센터는 국내 최초의 고성능컴퓨팅(HPC) 데이터센터라는 것이 삼성SDS의 설명이다. HPC 데이터센터로서 대용량의 전기를 필요로 하지만 페열과 신재생 에너지를 활용해 전력사용효율(PUE)을 세계 최고 수준(1.1)으로 맞췄다. 삼성SDS의 이전 데이터센터와 비교해도 PUE 측면에선 가장 효율적인 데이터센터다.

실제 데이터센터 옥상에는 750kw 규모의 태양광 발전 설비가 설치돼 있다. 4인 가구 기준으로 약 260가구 정도가 사용할 수 있는 전력을 자체적으로 생산하는 셈이다.

건물 1층에는 한국전력에서 전력을 받는 수전설비와 배전설비가 자리해 있다. 2만2900볼트로 한전에서 공급되는 전기를 6600볼트로 전환하는 변압기를 통해 전기실로 전기를 보내게 된다. 전기실에선 6600볼트를 실제 장비에서 사용할 수 있는 380, 220볼트로 변압해 각 서버실 등으로 전송하게 된다.

삼성SDS는 전기설비를 이중화해 완전히 격실로 밀폐된 예비 설비와 메인 설비로 구분해 한 쪽에서 물리적 재난이 발생하더라도 다른 쪽에서 전기를 보낼 수 있도록 구성했다.

또 삼성SDS 동탄데이터센터는 모든 전력계통을 이중화하고 있다. A와 B계통으로 나뉘는 이중화 방식을 통해 한 쪽에서 재난 등으로 전기장비가 고장나더라도 다른 한쪽에서 모든 전력을 다 수용해 서버 및 기반시설에 이상이 없도록 전기를 공급하게 된다는 설명이다.

한전에서 공급되는 전기가 끊어질 경우에는 비상 발전기가 역할을 하게 된다. 한전 자체적인 문제로 전기가 끊어질 경우 현재 설치된 4대의 콜러사 디젤 엔진 발전기를 통해 전기를 공급하게 된다. 삼성SDS는 경유로 운전되는 디젤 발전기를 통해 18시간 이상 전기를 공급할 수 있다는 설명이다.

삼성SDS 관계자는 “삼성SDS 데이터센터 정책 상 최소한 12시간의 발전기 가동이 가능한 기름을 보유하게 되어 있지만 동탄 데이터센터는 그 이상의 기준을 가지고 있다. 만약 블랙아웃 등으로 정전 시간이 늘어나게 되면 인근 주유소와 협약을 통해 바로 경유 조달이 가능하도록 되어 있다. 발전기 수는 향후 서버 증설등이 이뤄지면 추가할 수 있도록 여유공간도 확보돼있다”고 밝혔다.

지하 1층으로 내려가면 기계실이 자리잡고 있다. 데이터센터의 모든 냉각 설비들이 있는 곳이다. 여기서 냉동기 장비를 통해 차가운 물을 생성하고 이를 배관을 통해 서버룸까지 이동시킨다. 서버룸에 설치된 항온항습기를 통해 차가운 바람을 서버에 보내주는 데 이 냉각 과정에 차가운 물이 사용된다.

이 냉동기가 삼성SDS 동탄 데이터센터에서 가장 많은 전력을 잡아 먹는다. 다만 이 냉동기는 항상 가동되지 않고 여름처럼 무더운 날에만 가동된다는 설명이다.

삼성SDS 관계자는 “봄, 가을, 겨울에는 외부공기를 통해 냉수를 생성한다. 열교환기는 라디에이터 같은 형태로 찬바람이 불면 거기를 통과하는 물이 식는 형태로 냉동기를 이용하지 않고 열교환기를 이용해서 냉수를 생산을 하기 때문에 전력이 들어가지 않는다. 또, 냉수 온도도 다른 데이터센터의 경우 10도, 12도 정도로 온도를 낮춰 사용하지만 동탄은 23도의 물을 이용해 서버룸을 냉각하고 있다. 이것이 삼성SDS의 기술력”이라고 강조했다.

한편 데이터센터의 안전을 위해 주기적으로 사람이 시설을 순찰하지만 이 밖에도 동탄 데이터센터의 안전을 감시해주는 눈이 있다. 바로 설비시설 천정에 달려 있는 레일에 설치된 카메라다. ‘레일 로봇’이라고 불리는 이 설비는 24시간 내내 정해진 동선을 따라 이동을 하면서 모든 시설을 감시한다. 지능형 로봇으로 화재발생, 누수, 장비 오류 및 작동 이상 등을 감시해 방제실로 바로 알람으로 정보를 전송한다.

삼성SDS 동탄 데이터센터 조망도. 내부 시설은 보안을 이유로 사진 공개가 불가능하다

데이터센터 핵심인 서버룸에는 최근 데이터센터 업계의 화두가 되고 있는 무정전전원장치(UPS)와 배터리실이 자리잡고 있다. 삼성SDS 동탄데이터센터는 각 층의 서버룸에서 사용하는 UPS와 배터리실을 같은 층 공간에 배치했다.

동탄 데이터센터에는 슈나이더일렉트릭의 ‘갤럭시VX’ UPS가 설치돼 10분정도의 정전까지 대응이 가능하도록 되어 있다. UPS는 옆 격실에 마련된 배터리를 충전하는 역할을 한다. 동탄 데이터센터의 배터리는 내부에서 화재 확산 등을 막아주는 삼성SDI의 4세대 리튬이온 배터리가 채택돼 화재 등 안전에 대비하고 있다는 설명이다.

삼성SDS 관계자는 “전기실과 마찬가지로 UPS실도 이중화되어 있다. 배터리 화재 발생시 전원이 자동 차단되고 UPS실도 문제가 발생하면 다른 UPS실로 기능이 이관된다”고 밝혔다.

기계실과 전기실과 달리 정맥인식과 카드 인식 2번의 보안과정을 거쳐 들어갈 수 있는 서버룸은 삼성SDS 동탄 데이터센터의 핵심이다. 보안문을 열자마자 팬이 돌아가는 소리가 귀를 먹먹하게 한다.

HPC 전용 데이터센터로서 고성능, 고전력을 사용하고 발열도 굉장히 심한 가혹한 컴퓨팅 환경에 대응해야 하는 동탄 데이터센터는 한 랙에 30대에서 40대까지 서버가 설치되도록 구성했다. 상면공간이 수익과 연결되는 데이터센터 측면에선 다소 랙의 높이가 낮은 편이다. 전력의 효율 문제로 보인다. 역시 전력을 이중화해 빨간색과 파란색의 전력선이 상호 보완해주는 구조다.

서버를 식히고 다시 열을 얻은 공기는 천정에 설치된 구조물을 통해 빨아들여진다. 이 공기는 다시 순환돼 에어컨을 통해 냉풍으로 변화돼 다시 서버에 공급되는 구조다.

한편 현재 동탄 데이터센터에는 약 1만대 가량의 서버가 설치돼 있다. 향후 6만대에서 10만대 까지 증설이 가능한 상면공간을 확보한 상태로 향후 삼성SDS의 클라우드 사업 성과에 따라 확장 속도가 결정될 전망이다.