[CIO BIZ+/기고]미래형 데이터센터, 변화에 유연한 대응이 핵심

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최근 데이터센터를 둘러싼 환경 변화와 정부 규제는 IT 업계는 물론이고 전 비즈니스 영역에서 중요한 이슈로 대두되고 있다. 연이은 전기료 인상으로 에너지 절감 요구가 증대됐고 정부 정책도 변하고 있다. 이달 31일 `그린 데이터센터(IDC) 인증제`가 본격 시행된다.

IBM 컨테이너형 데이터센터 솔루션
<IBM 컨테이너형 데이터센터 솔루션>

정부는 그린데이터센터 인증을 받기 위해 절대적인 전력효율지수(PUE) 90점과 그린화활동 10점을 합산해 100점 만점에 60점 이상을 받아야 인증을 부여할 방침이다. 호주에서는 이미 탄소세(Carbon Tax)를 적용하고 있다. 탄소배출 문제는 유럽과 호주를 넘어 조만간 전 세계에서 중요한 규제사항으로 자리 잡게 될 것으로 보인다.

데이터센터를 둘러싼 에너지 비용 급상승, 환경문제, 각종 규제에 따른 비즈니스 환경의 변화에 대처하기 위해 미래형 데이터센터는 어떻게 진화해야 할까.

◇전기료 줄이려면 외부 냉기 이용

미래형 데이터센터는 전력 비용 절감에 최적화된 솔루션이어야 한다. 특히 전력량을 가장 많이 차지하는 냉각장치의 운영비용을 최소화하는 것이 미래 데이터센터 성공의 핵심이다.

오늘날 대부분 데이터센터는 공기를 이용한 공조방식을 사용하고 있다. 그러나 선진국에서는 일반 공조시스템이 아닌 외부의 차가운 공기를 활용해 최소한의 전력으로 IT 인프라를 냉각하는 `프리쿨링시스템` 도입이 점차 늘고 있다.

국내에서는 아직은 프리쿨링 솔루션에 기업들이 선입견을 가지고 있는 듯하다. 외부의 차가운 공기를 사용할 수 없는 여름이라는 계절의 제한성과 건물 구조 리모델링의 이유로 비효율적인 솔루션으로 속단하는 예가 있다. 하지만 1년 365일 중, 여름의 고온이 지속되는 날은 50일이 채 안 된다.

장마철을 제외하면 약 270일 동안은 프리쿨링(free Cooling)으로 기존 냉각 비용 발생 없이 데이터센터 운영이 가능하다. 이는 곧 엄청난 비용 절감을 가능케 한다. 이 솔루션은 이미 구축된 데이터센터에서 전산실 리모델링으로 손쉽게 도입 가능하다. 500평 기준의 전산실 리모델링은 6개월 정도의 짧은 기간이면 가능하다.

호스트웨이는 전산실 리모델링 시 프리쿨링시스템을 도입해 기존 대비 연간 약 27%인 6억원을 절감했다. 미국 콜로라도에 위치한 IBM 볼더 데이터센터는 프리쿨링으로 연간 50%의 에너지 절감을 하고 있으며, 가변 냉각기와 항온 가습기로 연간 약 4억~8억원 상당의 비용절감 효과를 보고 있다. 이는 데이터센터가 연간 소비하는 냉각 부문 에너지 소비량의 75%에 해당한다.

◇물을 이용하라

프리쿨링 솔루션과 더불어 최근 주목받는 또 다른 솔루션이 물을 직접 사용하는 `수랭식 냉각(Liquid Cooling)` 장치다. 데이터센터 전문가들에 따르면 물은 공기보다 열을 빼앗는 능력이 약 3500배 강하다. 물을 이용해 온도를 낮추는 데이터센터에선 상대적으로 적은 전력으로 뛰어난 냉각 능력을 기대할 수 있다.

IBM은 PUE 2.0 기준에서 공기를 사용한 냉각시설과 물을 사용한 냉각시설을 비교한 바 있다. 그 결과 수랭식 냉각시설을 사용할 때 IT를 제외한 설비 부문에 소요되는 비용은 42.8%, 전체 데이터센터 운영비용은 40% 감소했다.

국내 IT관리자들은 물을 IT 인프라와 상극으로 보는 예가 많다. 물을 IT인프라 냉각에 활용하면 장애를 일으키거나 문제가 생길 수 있다는 고정관념이 있어 상용화가 활발히 이루어지지 않고 있다.

그러나 이미 해외에서는 수많은 선진 데이터센터에서 수랭식 냉각장치를 도입해 전력 사용을 줄이고 에너지 효율을 높이고 있다. 실제로 호주 멜버른 소재의 한 대학교에서는 슈퍼컴퓨팅센터에 수랭식 냉각 솔루션을 도입해 운영비용의 15%, 공조량의 55%, 연간 데이터센터 비용의 약 10억원을 절감했다.

◇모듈형 데이터센터가 해답

빅데이터 시대를 맞아 급변하는 비즈니스 환경에 빠르게 대응하기 위해 모듈식 설계 도입에 관심이 증가하고 있다. 모듈식 설계는 현재 필요한 IT 인프라에 최적화된 설비만 구축하고 향후 IT 요구량이 증가할 때 추가 확장이 가능한 설계 개념이다.

기존 데이터센터 대비 절반의 면적에 최고 30% 낮은 설계 및 제작비용으로 동급의 인프라를 구축할 수 있어 초기 투자비용을 줄이고 단기간 내 투자수익률(ROI)을 거둘 수 있다. 모듈화 설계와 효과적인 공조환경으로 에너지 효율화(PUE 1.7 이하)를 실현하고 유연성과 확장성도 뛰어나 짧은 기간에 데이터센터를 구축 가동할 수 있다. 기존 데이터센터(3~5년) 대비 최장 5개월 이내로 구축이 가능해 구축기간 또한 획기적으로 단축이 가능하다.

모듈형 데이터센터는 완벽한 인프라를 갖춘 다기능의 독립형 데이터센터기 때문에 임시, 이동식, 원격지 설치가 가능하다.

이 같은 장점으로 IBM 내에서만도 이미 해외 19개국에서 상용화돼 그 성능을 인정받고 있다. 국내에서도 지난 8월 업계 최초로 IBM의 컨테이너형 데이터센터 솔루션인 `PMDC`가 LG CNS 부산 데이터센터에 도입돼 12월 설치를 앞두고 있다.

오늘날 기업들은 시장 변화 환경 규제, 비용 절감, 신규 시장 개척 등과 같은 수많은 도전과제를 가지고 있다. 미래의 데이터센터는 이런 다양한 비즈니스 환경에 신속한 대응이 가능한 방향으로 설계·운영돼야 한다. 고효율 전력설비, 프리쿨링, 수랭식 냉각 등과 같은 다양한 에너지 절감형 기술이 적용돼야 한다.

빅데이터 시대를 맞아 급증하는 IT 요구를 수용하고 늘어나는 전력비용을 줄이기 위해서는 이미 선진국에 상용된 솔루션과 모듈형 데이터센터 도입을 진지하게 고민해야 한다.

변성준 한국IBM 글로벌테크놀로지서비스(GTS) 사업부장 sjbyun@kr.ibm.com