최근 데이터센터 동향, 그린데이터센터에 관하여

‘전기 먹는 하마’라는 오명 아닌 오명을 쓰고 있는 데이터센터에 녹색바람이 불고 있다. 일명 ‘그린데이터센터’란 단어가 생기고 이름이 거론 된지는 꽤 되지만 실질적인 노력의 산물이 나오고 있는 것은 불과 3년이 채 되지 않는 것 같다. 최근 클라우드 컴퓨팅의 확산으로 인해 전세계적으로 데이터센터의 대형화와 고집적화가 이루어지고 있으며, 이에 따라 IBM, HP 등의 해외 기업들과 KT, LG CNS 등 국내 기업 데이터센터들의 에너지 효율 확보를 위한 노력이 아주 치열하다.

얼마 전 구글이 데이터센터에 풍력발전을 연결했다는 흥미로운 기사가 발표되었다. 데이터센터에서 사용하는 전력을 전기회사로부터 구매하여 다시 캐나다 지역의 풍력발전소로부터 전송 받아 공급받는 방식인데, 그 동안 다양하고 기발한 시도를 많이 해온 구글이지만 이번 발표는 세계적으로 성공한 기업으로서의 가장 앞선 모습을 보여주는 시도라는 찬사를 얻고 있다.

세계적인 리서치 전문업체 가트너에서는 매년 10대 전략기술을 발표하는데, 이는 향후 3년 안에 IT세상을 혁신적으로 변화시킬 가능성이 있거나, 해당기술을 무시한다면 비즈니스 기회를 놓칠 가능성이 있는 기술을 의미한다. 이 중 2010년에 5위였던 ‘데이터센터의 재구성’은 근 1년여간의 IT환경의 다양한 이슈들-그린 IT, 클라우드, 가상화, 모바일, SSD 등-로 인해 올해 본격화되었다고 할 수 있다. 앞에 언급된 이슈들은 결국 이전의 기술들에 비해 훨씬 더 적은 전기를 소모하고, 효율적이라는 점으로 귀결될 수 있는데 이러한 근본적인 기술 변화는 자연스럽게 데이터센터의 재구성을 필요로 하게 된 것이다.

페이스북 데이터센터<출처:  페이스북 공식 홈페이지>

기존 데이터센터를 ‘그린’화 하기 위한 노력은 다양하다. 전력비용 최소화는 그러한 노력의 가장 기본적이면서 필수적인 부분이다. 컨테이너 박스에 서버와 스토리지를 넣는 모듈을 만들고, 전기장비 및 냉각장치 등을 설치하는 형태의 데이터센터는 2006년 썬마이크로시스템즈의 최초 발표 이후로 속속들이 출시되고 있으며, 이 외에도 페이스북의 데이터센터처럼(그림1) 추운 지방에 데이터센터를 건설하여 외부의 찬 공기를 이용하는 공조시스템을 통해 냉각비용을 제로화 할 뿐 아니라 서버실의 뜨거운 공기를 이용해 난방을 하는 효과도 볼 수 있는 방식도 공개되었다. 페이스북은 이러한 방식으로 PUE 1.01이라는 놀라운 전력사용효율수치를 기록하였다. 이는 국내 데이터센터의 PUE 평균수치인 2.3과 상당한 격차를 보인다.

 

* PUE(Power Usage Effectiveness) = 총전력량/IT장비 전력량

PUE는 1에 가까울수록   에너지 효율이 높음을 의미

 

물론 위의 경우 땅덩이가 넓어 추운 지방을 활용할 수 있는 외국의 환경적인 요건과 우리나라 데이터센터를 비교하는 것은 무리이지만, 국내 환경에서 최대한 발휘할 수 있는 ‘그린’적인 요건들을 고려하여 IT강국을 자처하는 대한민국만의 그린데이터센터를 실현할 필요가 있을 것이다.

우리나라는 최근 금융권과 IT서비스업계의 데이터센터 구축이 본격화되면서 새로운 기술과 사상을 수용한 데이터센터 구축이 본격화 될 전망이다. 그 동안의 전통적인 데이터센터 구축은 안정성을 최우선으로 하여 건축되었지만 최근 들어 데이터센터의 대형화와 고집적화가 이뤄지면서 이를 뒷받침하기 위한 새로운 설계 기술이 필요하다는 지적이다. 서버와 스토리지 구성이 대형화되고 집중화되면 이것에 필요한 높은 전력과 발생되는 뜨거운 온도 등의 관리가 뒤따라야 하는데 전통적인 데이터센터에서는 이를 지원하기에 어렵기 때문이다.

이러한 노력과 함께 지경부는 내년부터 그린데이터센터 인증제를 도입을 결정하였다. 인증 수여를 위한 PUE 기준값은 미국 500개 데이터센터의 평균 PUE 값인 1.8 혹은 국내 데이터센터 PUE 의 상위 30% 수준을 목표로 할 계획이며, 이를 위해 내년 3/4분기까지 국내 데이터센터들에 대한 PUE 값 실증조사 사업을 실시하고 결과에 따라 인증마크를 개별사에 수여할 예정이다.

지경부의 주장은 이러하다. 국내의 경우 해외에 비해 전기료가 상대적으로 저렴하다보니 데이터센터가 그동안 전기를 비효율적으로 사용하는 경향이 있었는데, 이번 인증 제도 도입을 통해 효율적인 ‘그린데이터센터’ 운영이 가능해질 것이라는 주장이다. 그 방안으로 수도권 소재 데이터센터에 적용되었던 일반용 대비 3% 저렴한 지식서비스산업 전기요금 특례 대상에서 제외하였고 이를 통해 전기료 측면에서 압박을 가해 ‘친환경’을 시도하겠다고 나섰다.

여기서 국내와 해외의 방법론적 접근이 확연히 다름을 볼 수 있다. 국내의 ‘PUE 수치 최소화 = 그린데이터센터 확립’ 이라는 접근은 단기간적인 효과를 보려는 노력에 지나지 않는다. 실제로 데이터센터들이 자체적으로 전력사용을 줄이기 위해 발전기 사용을 하고 있는 엉뚱한 풍경이 나오기 시작했다. 이렇게 해서라도 갑작스러운 평균 전력 사용량을 떨어뜨리겠다는 업체들의 입장인 것이다.

하지만 아직까지 국제적으로 그린 데이터센터를 평가하는 기준은 만들어지지 않았다. 2009년 스위스 제네바에서 있었던 ITU-TSG5(환경과 기후변화)에서 그린 데이터센터를 위한 표준화 필요성이 발표되 표준 작업이 진행되고 있다고 한다. 주목할 점은 미국의 PUE 값 뿐만 아니라 그린빌딩 위원회(USGBS)의 그린빌딩 평가기준인 LEED도 그린 데이터센터 평가 요소에 포함되었다는 점이다. LEED 평가는 지속 가능한 부지계획, 수자원보호, 에너지와 환경, 재료와 자원의 절약, 실내 환경의 질 향상의 5개 부문과 가산항목인 혁신과 디자인을 주로 살펴보며 비용적인 면과 함께 ‘진짜’ 친환경적인 면, 일하는 사람에 대한 배려 역시 평가한다. 또한 전세계 데이터센터의 전력소로를 낮추는 방법을 찾기 위한 IT업체와 전문가들의 컨소시엄인 더그린그리드(TGG)는 위의 요소들 외에도 데이터센터 인프라 효율성을 알 수 있는 ‘DCiE’, 데이터센터의 작업 총량을 추적해 데이터센터의 에너지 효율을 분석할 수 있는 ‘DCeP’, 에너지 재사용 효율성을 알 수 있는 ‘ERE’, 데이터센터의 지속 가능성과 탄소 사용 효율성을 알 수 있는 ‘CUE’를 종합적으로 고려할 것을 제안하고 있다.

이에 따라 해외의 데이터센터 업체들은 자연스레 어떻게 하면 데이터센터를 효율적으로 지을 것인지, 서버와 스토리지 같은 장비는 무엇을 사용해야 좋은지, 냉각문제를 해결하기 위해 데이터센터 자체를 어떻게 디자인하여 건축해야 할지 등 인프라 중심의 효율과 개별 IT장비의 효율, 건물의 효율을 다각적으로 고민하고 있다.

지식경제부가 그린데이터센터 확립을 위해 인증제도를 준비하고 나선 것은 물론 긍정적인 출발이다. 효율적인 전력사용 역시 그린데이터센터에 있어서 빼놓을 수 없는 필수적인 요소이다. 하지만 ‘그린’을 만드는 방법이 ‘에너지 절약’ 한가지에만 한정되지 않는다는 것을 함께 공감하고 좀 더 다양한 시각으로 바라봐 주었으면 하는 바람이다. ‘그린’ 데이터센터에서 발전기 수십 대가 열심히 돌아가고 있는 모습을 보게 되지 않기를…

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