“2024 파리 올림픽에서 데이터센터에서 나오는 열로 인근 수영장의 물을 데웠다고 한다. 데이터센터가 전 세계 전력의 1.5~3%에 해당하는 전기를 잡아먹는데, 이런 사례를 보듯 우리는 (열을) 얼마든지 창의적으로 활용 가능하다. 공기가 아닌 액체를 사용해 냉각하는 기술이 세상을 바꾸고 환경을 지킬 것이다.”
빅 말얄라 슈퍼마이크로 비즈니스 개발 부문 수석부사장은 5일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 열린 국내 최대 테크 콘퍼런스 ‘스마트클라우드쇼 2024′에서 ‘수냉식 냉각: 데이터센터의 효율성 및 성능을 혁신하다’라는 주제로 온라인 강연을 하면서 “데이터센터의 수명은 뜨거운 열을 얼마나 잘 식힐 수 있느냐에 달려있다고 해도 과언이 아니다”라고 했다.
미국 서버 제조업체 슈퍼마이크로는 비전도성 액체 속에 데이터센터 서버를 침전시켜 열을 식히는 이른바 ‘액침 냉각(Immersion Cooling)’ 방식을 사용한다. 장치를 액체에 담궈 직접적으로 열을 잡아내는 설계로, 공기를 순환시키기 위해 소음이 크고 전기를 많이 쓰는 팬을 쓰지 않아도 된다. 액체는 공기보다 냉각 성능이 최대 1000배에 달하는 것으로 알려졌다. 특히 서버의 열을 빠르게 낮춤으로써 제한된 공간에 빽빽하게 서버를 배치할 수 있다는 장점이 있다.
말얄라 부사장은 “생성형 인공지능(AI)이 도입되면서 이를 위한 AI 칩은 더 많은 열을 발산하고 있다”면서 “수많은 열 냉각기술이 경쟁적으로 개발되고 있는 가운데, 공기가 아닌 액체를 사용한 냉각 방식은 수많은 이점을 준다”고 설명했다.
그는 “첨단 프로세서 기술은 더 많은 코어와 고성능 그래픽처리장치(GPU), 대용량 메모리, 최신 성능 가속기 등을 탑재하고 전력 소모가 커서 기존의 공랭식 냉각 기술만으로 감당하기에 한계가 있다”고 했다. 이어 “그 해법으로 우리는 데이터센터 냉각을 위해 공기가 아닌 액체를 활용하고 있다”면서 “다방면에서 편의성이 있고 환경에 무해하며 비용 절감도 크다. 공간의 활용도나 소음 공해나 탄소발자국 감소 등 모든 요소에서 굉장히 유리한 방식이다. 미래에 가야할 길이라고 본다”고 했다.
슈퍼마이크로는 현재 데이터센터의 와트당 성능을 높이는 데 집중하고 있다. 그는 “슈퍼마이크로의 솔루션은 고온 작동 환경이나 외기·냉수 냉방, 액체 또는 액침 냉각 등을 사용해 데이터센터의 PUE(전력 사용 효율)를 높이는 데 유리하다”면서 “효율적인 회로 구성, 티타늄급 이상의 전원 공급 장치 사용, 고효율 냉각 팬 개발, 공기 채널 레이아웃 적용, 시스템 펌웨어 개선, 소프트웨어 전원 관리 향상 등 에너지 효율을 높이기 위한 기술의 연구·개발을 중점적으로 수행하고 있다”고 했다
슈퍼마이크로는 이 외에도 데이터센터 도입과 운영 비용을 절약하고, 설치와 정비 과정을 간소화하기 위해 빌딩 블록 시스템(Building Block Systems)과 플러그 앤 플레이 랙 솔루션(Plug & Play Rack Solutions)을 제공한다. 빌딩 블록 시스템은 다양한 세대의 제품들 사이에서 상·하위 시스템 간의 호환성을 보장하고 시스템을 상호 공유할 수 있는 솔루션으로, 데이터센터 관리자의 효율적인 업무수행을 지원한다. 플러그 앤 플레이 랙 솔루션은 반복성을 보유한 턴키형 데이터센터로 이행하는 단계의 과정으로서, 사전 검증된 랙 레벨의 AI, 5G, 엔터프라이즈와 클라우드 솔루션을 제공한다.