[뉴스펭귄 이동재 기자] 인공지능과 정보통신기술의 발전 이면에 데이터 센터 등에서 소비하는 막대한 양의 전력이 탄소배출을 증가시킨다는 지적이 이어진다. 이런 가운데 국내 통신 기업들이 전력 절감 및 효율성 개선을 위한 기술 개발에 몰두하고 있다.
국제에너지기구(IEA)는 AI, 블록체인 등 서비스를 위해 급증하고 있는 데이터 센터가 전력 소비를 증가시키는 중요한 원인이고, 실제로 많은 지역에서 전력 수요 증가를 이끌고 있다고 지적했다.
IEA가 발표한 보고서에 따르면, 전 세계 데이터 센터의 에너지 소비량이 2026년까지 2022년 소비량(약 460TWh)에서 2배 이상 증가한 1000TWh(테라와트시)에 가까워질 것으로 예상했다. 참고로 우리나라의 2022년 전력 소비량은 568TWh다.
전력 소비의 증가는 자연스럽게 탄소배출의 증가로 이어질 수밖에 없다. 많은 국가가 아직 석탄발전을 통해 전기를 생산하고 있기 때문이다. 탄소중립 달성을 위해서 친환경 발전으로의 전환은 물론이고 전력 효율 개선도 시급히 요구되고 있는 만큼, 기업들의 관련된 노력이 필요해보인다.
데이터 센터에서 소비되는 전력의 절반 가까이는 냉각 시스템에 들어가는 것으로 알려져 있다. 각종 서버와 장비의 가동으로 발생하는 열을 식히기 위해 냉방 시스템을 끊임없이 가동해야 하는 통신국사에서도 대규모의 전력이 사용될 수밖에 없다. 국내 통신 기업들은 사용 전력 절감 및 효율성 개선을 위한 기술 개발에 열을 올리고 있다.
KT는 최근 ‘AI TEMS(Temperature of Equipment Management System)’ 등 전력 절감을 위한 AI 기술을 공개했다. KT의 AI TEMS는 통신 장비들이 관리되는 통신실의 온도를 효율적으로 관리하는 AI 기술이다.
KT에 따르면 기존에는 안정적인 서비스를 위해 모든 통신실에 동일한 온도 기준을 설정하고, 냉방 시스템을 최대로 가동해야 했다.
AI TEMS를 도입하면 AI가 장비의 특징과 위치별 온도 정보를 수집하고 분석해 통신실 적정 온도를 자동으로 설정하고 냉방 시스템을 최적으로 운영해준다. KT는 AI TEMS를 4곳의 통신실에 시범 적용, 냉방 시스템 효율을 24% 개선했다“고 밝혔다.
KT는 기지국의 전파 출력을 AI가 자동으로 제어하는 에너지 절감 오케스트레이터 기술과 서버 전력 공급 최적화 솔루션도 소개했다. 향후 전력 사용 절감을 위한 AI 기술을 네트워크 시스템 운용에 본격적으로 접목해나간다는 계획이다.
SK텔레콤(SKT)도 시설 내부에 설치된 센서와 관리 시스템으로부터 온도, 습도, 트래픽, IT 발열 등 다양한 데이터를 수집해 측정하고 이를 AI로 분석, 관리하는 ‘AI 기반 기지국 냉방시스템’을 고도화하고 있다고 밝혔다.
아울러 SKT는 지난해 인텔과 함께 데이터센터 소비 전력을 효율적으로 관리하고 제어할 수 있는 IPM(Infrastructure Power Manager) 기술을 개발했다. IPM은 CPU, 메모리 등 데이터 센터 서버에서 사용되는 주요 부품의 소모 전력을 실시간으로 고객의 트래픽 양 및 추이에 따라 자동 조정해주는 기술이다.
기존에 데이터센터 서버는 안정적인 트래픽 처리를 위해 최대 성능으로 고정 설정돼 트래픽 양과 상관없이 항상 소비 전력을 최대치로 소모한다. IPM은 트래픽 양에 따라 품질/성능 저하 없이 부품의 소비 전력을 최적화, 기존 가상화 서버 대비 CPU 누적 전력을 최대 55%까지 절감할 수 있다는 설명이다.
또한 차세대 열관리 방식인 ‘액침냉각’ 기술의 고전력 서버 냉방 적용도 성공적으로 검증해냈다고 알렸다. 글로벌 IT 업계에서도 크게 주목받고 있는 액침냉각 기술은 차가운 공기를 순환시키거나 팬을 통해 냉각하는 기존 공랭식 시스템과 달리 전기는 통하지 않고 열전도는 높은 특수 냉각유 속에 서버를 직접 담가 냉각하는 유냉(油冷)식 시스템이다.
SKT는 “공랭식 시스템 대비 냉방 전력의 93%, 서버 전력의 10% 이상이 절감, 총 37%가 절감되는 효과를 확인했다”고 발표했다.
LG유플러스는 작년 준공을 완료한 초대형 인터넷데이터센터(IDC) ‘평촌2센터’에 자체 냉방 기술을 적용했다. IDC 상층부에 팬을 설치하고 냉각 공기량을 늘려 서버에서 발생하는 열을 효율적으로 관리할 수 있게 했다는 설명이다.
또한 내부 온도 관리시 차가운 외기를 활용할 수 있는 새로운 냉방 시스템을 도입, 바깥 온도가 24도 이하일때는 차가운 외기를 이용할 수 있도록 했다. LG유플러스는 이를 통해 냉방 에너지를 50% 이상 획기적으로 절감할 수 있다고 밝혔다.
LG유플러스는 태양광 설비와 연료전지의 신재생에너지 시스템을 통해 전력 사용량을 줄이는 등 노력을 더해 약 10만명이 1년간 소비할 수 있는 전력인 121GWh의 에너지를 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
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