AI 데이터센터 전기 사용량 줄이는 열관리 냉각기술

AI 산업의 핵심시설인 데이터센터에서 쓰는 전기의 절반이 서버 냉각에 쓰인다. 방대한 데이터 처리 과정에서 서버들이 막대한 열을 내뿜는다. SK텔레콤, LG 전자, 구글, MS와 엔비디아 등에서 효율적이고 저렴한 냉각기술 개발 경쟁이 치열하다. 

 

AI 데이터센터 전력 줄이는 열관리 냉각기술 

AI 시대와 발맞춰 데이터센터가 늘어나고 있다. 데이터센터는 AI 산업의 핵심시설이나 문제는 전기를 너무 많이 쓴다는 점이다. 2022년 국내 데이터센터의 전력 수요는 1762MW였다. 2029년 4만 9397MW로 폭증이 예상된다. 

 

 데이터센터가 쓰는 전력의 절반가량이 서버 냉각에 쓰인다. 데이터 처리를 하다 보면 서버가 과열되어 열을 내뿜는다. 이를 식혀서 24도에서 28도 사이로 일정하게 유지해야 장비 손상이나 오작동을 막을 수 있다. 

 

 서버를 식히는데 전기가 많이 든다. 데이터 센터의 열관리가 관건이라 냉각기술 개발 경쟁이 치열하고 관련 시장이 커지고 있다. AI 주도권은 열관리 업체에 있다는 전망이 나오고 있다. 

 

 열관리 시장은 2030년 41조 원 규모로 성장할 것으로 추산된다. LG전자의 김영모 칠러 개발실장은 열관리 냉각기술 시장에서 앞으로 3년 이내에 매출 1조 원을 달성하고자 매진하고 있다. 

 

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 냉각기술에는 액침 냉각과 칠러 냉각 등이 있다. 어느 업체가 먼저 얼마나 빨리 저렴하게 냉각하는 기술을 개발할 수 있을지 주목된다. 냉각기술은 데이터센터가 급증함에 따라 새로 떠오르는 시장이다.

 

 구글, 마이크로소프트, 엔비디아 등 빅테크 기업들은 열관리가 중요함을 인지하고 액침 냉각 등 전력을 적게 쓰면서 효율적으로 열관리하는 냉각방식 도입을 서두르고 있다. 

 

액침 냉각과 칠러 냉각

액침 냉각 기술은 노란 액체가 담긴 거대한 수조 속에 서버를 통째로 넣는다. 이 수조는 전기가 통하지 않는 특수 냉각유가 들어 있다. 액침 냉각은 공기를 통한 냉각 방식보다 효율이 높아서 30% 넘게 전력이 절감된다. 

 

액침 냉각. 전기신문

 

 액침 용약 자체가 열 전도율이 훨씬 높기 때문에 열을 밖으로 배출할 수 있는 성능이 훨씬 좋다고 SK텔레콤 IT인프라엔지니어링팀의 최우신 매니저는 말한다. 한국에서 액침 냉각은 초기 설치 비용이 비싸고 관리가 복작해 아직은 시범 운연 단계다. 

 

 LG전자는 칠러 냉각 기술을 개발하고 있다. 칠러 냉각 기술도 액체를 사용한다. 칠러 chiller는 차갑게 냉각한 물을 열교환기를 통해 순환시켜 시원한 바람을 공급하는 대형 냉각설비다. 대당 최대 축구장 15개 넓이의 공각을 냉각시킬 정도로 성능과 효율이 뛰어나다. 

 

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맺음말

AI 산업의 핵심시설인 데이터센터에서 쓰는 전기의 절반이 서버 냉각에 쓰인다. 방대한 데이터 처리 과정에서 서버들이 막대한 열을 내뿜는다. SK텔레콤, LG 전자, 구글, MS와 엔비디아 등에서 효율적이고 저렴한 냉각기술 개발 경쟁이 치열하다.