"직접 액체 냉각, 더 이상 틈새 기술 아니다"…지속가능 데이터센터 필수요소

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"직접 액체 냉각, 더 이상 틈새 기술 아니다"…지속가능 데이터센터 필수요소

디지털데일리 발행일 2024-08-23 13:56:03

양민하 기자

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이안 맥라플란 리탈 IT 인프라 JAPAC 지역 책임자 키노트

23일 이안 맥라플란 리탈(Rittal) IT 인프라(데이터센터) JAPAC 지역 책임자가 삼성 코엑스에서 개최된 ‘한국 클라우드&데이터센터 컨벤션’에서 직접 액체 냉각(DLC)을 주제로 기조연설하고 있다. [ⓒ디지털데일리]

[디지털데일리 양민하 기자] “과거 직접 액체 냉각(DLC)은 주로 고성능 냉각 기능을 필요로 하는 시장의 특정 부문에 맞춤화된 솔루션으로 간주됐습니다. 하지만 인공지능(AI)의 등장으로 상황은 변화됐고, 이제 DLC는 열 관리에 대한 최적의 솔루션으로 주목받고 있습니다. 오늘날 DLC는 더 이상 틈새 기술이 아닙니다. 점점 더 많은 데이터센터가 AI 기반 워크로드를 도입함에 따라 결국에는 DLC를 갖춘 데이터센터가 경쟁 우위를 확보하게 될 것입니다.”

23일 이안 맥라플란(Ian MacLaughlan) 리탈 IT 인프라 JAPAC 지역 책임자는 삼성 코엑스에서 개최된 ‘한국 클라우드&데이터센터 컨벤션’에서 ‘인공지능(AI)의 변화, 직접 액체 냉각(DLC)의 역할’을 주제로 발표하며 이같이 강조했다.

AI 기술 발전에 따라 글로벌 전력 수요가 급증하고 있는 상황 속, 이에 대응하기 위한 ‘데이터센터 냉각 솔루션’에 대한 관심도 뜨겁다.

전 세계 데이터의 90%는 지난 2년간 생성됐고, 우리가 매일 처리하는 정보의 규모는 평균 2.5경 바이트에 달한다. 기하급수적인 데이터 증가로 특히 데이터센터에서는 확장 가능한 데이터 관리 솔루션과 최첨단 인프라에 대한 필요성이 커지고 있다.

맥라플란 책임자는 “데이터의 폭발적인 증가는 데이터센터 산업에 상당한 기회와 심각한 과제를 동시에 안겨주고 있다”며 “우리가 계속해서 엄청난 양의 데이터를 생성하고, 이에 의존함에 따라 직접 액체 냉각과 같은 기술을 포함해 효율적이고 지속가능한 냉각 솔루션에 대한 수요가 더욱 커지고 있다”고 말했다.

글로벌 AI 시장 규모가 폭발적으로 성장해 오는 2028년까지 1조 달러에 도달할 것으로 예상되는 가운데, 데이터센터 냉각 시장 또한 중요한 전환점을 맞이했다. 특히 AI 모델이 점점 더 복잡해지고, 더 많은 계산 리소스가 필요해짐에 따라 그래픽처리장치(GPU), 아날로그 프로세싱 유닛과 같은 고성능 프로세서에 대한 수요가 급증했다.

AI 시스템, 특히 딥러닝과 기타 고성능 계산 작업을 수행하는 AI 시스템은 높은 전력 소모로 인해 엄청난 양의 열을 발생시킨다. 이를 기존의 냉각 시스템만으로 운영하기에는 한계에 부딪힐 것으로 예상된다는 것이 맥라플란 책임자 설명이다.

맥라플란 책임자는 “AI 처리의 핵심인 GPU가 더욱 강력해질수록 더 많은 열이 발생된다”며 “기존의 공랭식 냉각은 특히 밀도가 높은 상황에서 이러한 열 부하를 관리하는 데 한계가 있으며, 적절한 냉각이 부재할 경우 GPU가 과열돼 열 조절, 성능 저하, 심지어 하드웨어 오류 등 심각한 문제가 발생할 수 있다”고 전했다.

맥라플란 책임자는 “에너지 비용이 상승하고, 탄소 발자국에 대한 우려가 커지면서 효율적인 냉각 시스템은 더 이상 ‘바람직한’ 수준의 문제가 아닌 ‘필수적’인 요소가 됐다”며 “에너지 효율적인 냉각 솔루션을 구현하면 운영 비용을 낮추고, 이산화탄소(CO2) 배출을 줄여 지속가능한 목표 달성에 기여할 수 있다”고 말했다.

냉각 솔루션의 ‘유연성’도 강조됐다. AI 워크로드는 데이터와 컴퓨팅 수요의 기하급수적인 증가에 따라 빠르게 확장될 수 있다. 이에 냉각 솔루션 또한 대대적인 인프라 개편 없이도 이러한 변화 요구에 적응할 수 있을 만큼 유연해야 한다는 주장이다. DLC는 모듈 방식의 특성 덕분에 소규모 배포부터 대규모 AI 인프라까지 데이터센터의 요구 사항에 맞게 확장할 수 있다는 강점이 있다.

맥라플란 책임자는 “AI로 인해 데이터센터 내 컴퓨팅 장비의 밀도가 높아지고 있고, 이로인해 제한된 공간에서 열을 효과적으로 관리할 수 있는 고급 냉각 솔루션이 주목받고 있다”며 “고성능 컴퓨팅 환경에서 랙의 전력 밀도는 50kW 이상에 도달할 수 있으며, 최근에는 표준 19인치 랙에서 250kW 이상을 시도한 랙도 실제로 경험했다”고 전했다.

직접 액체 냉각은 단위 면적당 더 많은 열을 제거할 수 있어 더 많은 컴퓨팅 성능을 제공하면서도 더 작은 공간을 차지하는, 높은 컴퓨팅 밀도가 요구되는 환경에 적합하다는 설명이다. 그는 “DLC는 성능, 지속가능성이 핵심 우선순위인 고밀도 환경에 특히 적합한 매우 효율적이고 확장 가능한 솔루션”이라며 “데이터센터가 증가하는 수요에 직면해서도 견고하고 안정적으로 유지될 수 있도록 보장한다”고 말했다.

마지막으로 그는 “직접 액체 냉각 솔루션을 갖춘 데이터센터가 향후 경쟁 우위를 확보하게 될 것으로 예상되며, AI를 집약적으로 사용하는 고객을 유치하고, 보다 효율적으로 운영할 수 있는 더 나은 입장에 서게 될 것”이라며 “AI가 데이터센터의 혁신과 발전을 주도함에 따라 냉각 기술 또한 이러한 시설이 미래의 기술 발전에 따른 과제를 충족할 수 있도록 보장하는 데 점점 더 중요한 역할을 할 것으로 전망된다”고 전했다.