전 세계 데이터센터 수요가 급격하게 증가하고 있다. 5G 시대에 들어와 인공지능(AI), 클라우드, 사물인터넷(IoT) 등 신기술의 등장과 함께 처리해야 할 데이터양이 막대하게 늘어났으며 코로나19 장기화로 인한 비대면 문화의 확산이 이를 더욱 가속화시켰다.

문제는 이 데이터센터가 최근 기후 위기의 주범으로 지목되고 있다는 점이다. 데이터센터는 수많은 서버와 저장장치에서 발생하는 열을 식히는 냉각 시스템이 필수이며, 여기에서 배출되는 탄소는 웬만한 전력발전소나 항공산업과 맞먹는 양인 것으로 알려져 있다. 데이터센터가 점점 커지고 많아짐에 따라 탄소배출량에 대한 우려가 증폭되는 상황이다.

이에 최근 데이터센터의 트렌드가 ‘친환경’ 쪽으로 기우는 움직임이다. IT기업들은 너도나도 전력량을 최소화하고 에너지효율을 높이기 위한 기술을 총동원해 ‘그린 데이터센터’ 만들기에 나서고 있다. 기업마다 그린 데이터센터를 조성하는 방법도 다양하다. <녹색경제신문>은 세계적으로 주목받는 국내외 주요 IT기업들의 친환경 데이터센터 사례를 찾아보기로 했다.

KT가 ICT 역량을 기반으로 한 자체 솔루션을 활용해 전국 13개에 달하는 인터넷 데이터센터(IDC)의 에너지 절감 효과를 노리고 있다.

최근 KT가 IDC 건물 전체에 도입을 추진 중인 에너지 솔루션은 ‘인공지능(AI) IDC 오퍼레이터’로, KT 융합기술원에서 개발한 AI 로보오퍼레이터를 데이터센터에 최적화해 제작한 시스템이다. 이미 광화문 이스트빌딩과 송파빌딩 등은 AI가 건물 전체를 감싸고 있다고 해도 과언이 아니다.

KT 관계자는 녹색경제신문에 “KT는 자체 개발한 AI 빌딩 오퍼레이터 솔루션을 광화문 이스트빌딩에 처음 적용하고 이후 LS용산타워, 대전 세이브존 등에 확대 적용해 각각 효과적인 에너지 절감 성과를 거두고 있다”라며, “특히, 최근에는 데이터센터가 매년 전력 소모량이 상당하다는 점을 고려해 자사 IDC에 최적화된 AI 오퍼레이터 솔루션을 개발했으며, 시범 적용 단계를 거쳐 당사가 운영 중인 전 IDC에 적용할 수 있도록 추후 확대해 나갈 계획”이라고 전했다.

이어 “더불어 당사는 에너지를 최적화하고 친환경적으로 IDC를 운용하기 위해 IDC 환경경영 매뉴얼을 만들어 실행하고 있으며, 고효율 냉방 시스템 구축을 통해 높은 수준의 전력효율지수(PUE)를 유지하고 있다”라고 덧붙였다.

KT의 AI IDC 오퍼레이터는 AI가 데이터센터의 온도와 습도 데이터를 실시간으로 수집하고 분석해 자동으로 시설들을 제어해 준다.

막대한 양의 서버를 보관하는 IDC는 적절한 온도와 습도가 유지되지 않을 시 서버 과부화가 발생할 수 있어 무엇보다 민감한 수준의 관리가 필요하다. 그러다 보니 이를 사람이 수동으로 관리하다 보면 언제든 오류가 날 수 있는 위험성이 존재하기 마련이다.

검증된 AI 솔루션이 이를 전적으로 맡아 관리해준다면 더할 나위 없을 것이라는 게 KT의 생각이다.

KT 관계자는 “당사의 AI 로보오퍼레이터는 에너지 소모 절감 성과를 꾸준히 보여주고 있는, 이미 그 효과가 검증된 솔루션”이라며, “어쩌면 에너지 효율화가 절대적으로 필요한 IDC에 이를 맞춤형 솔루션으로 커스터마이징한 것은 친환경 IDC 운영에 있어서 큰 의미가 있으며, 앞으로 데이터센터 전력 소비 절감과 탄소 배출량 감소에 일조할 것으로 보고 있다”라고 기대감을 드러냈다.

KT는 올 8월부터 AI IDC 오퍼레이터를 목동 IDC2센터에 시범 적용 중이며, 이를 시작으로 전국 13개 모든 IDC 도입을 확대할 계획이다. 이 솔루션을 통해 올해 목동, 분당, 강남 IDC에서의 소모전력 1300만kWh(킬로와트시)를 절감하겠다는 목표다. 이는 월간 약 3만 2000가구의 전력 사용량에 해당하는 규모다.

이와 함께 KT는 서버를 냉각하고 온도를 조절해주는 항온기와 프리쿨링 등 장치를 냉수식으로 전환하고 냉각팬·인터버 방식의 고효율 설비 구축을 확대할 방침이다. 지난해 11월 ‘AI 데이터센터’를 목표로 설립해 가동을 시작한 용산 IDC에는 이러한 설비들이 모두 갖춰져 있으며, 이를 통해 KT는 냉방용 전력비를 20% 이상 절감하는 데 성공했다.

KT는 2018년 국내 최초 IDC운용 부문 환경경영 국제표준(ISO14001)을 획득한 바 있으며, 목동, 분당 IDC1센터의 경우 한국데이터센터연합회(KDCC)로부터 최초 그린데이터센터 인증을 획득한 뒤 지속 이를 유지하고 있다.

한국가스공사와 손잡고 ‘LNG 냉열’ 활용 냉방 솔루션 개발 추진하기도

KT의 친환경 데이터센터 운영을 위한 에너지 효율화 작업은 이외에도 다양한 방법으로 시도되고 있다. 이번에는 액화천연가스(LNG)의 냉열을 활용한 냉방 솔루션 개발에 박차는 KT다.

이달 22일 KT는 한국가스공사와 IDC 냉방 솔루션을 공동 개발하는 업무협약(MOU)를 체결하고, LNG 냉열 기술을 집중공략하기로 했다.

LNG 냉열은 평소 섭씨 영하 162도의 초저온 상태인 LNG가 0도가 될때 기화하는 과정에서 발생하는 에너지를 말한다. 낮은 온도에서 발생하는 열에너지로 서버를 냉각함으로써 IDC의 적정온도를 유지하는 방식이다.

KT는 해당 솔루션 개발에 성공해 IDC에 적용할 시 냉방 시스템의 투자비와 운영비를 획기적으로 절감할 수 있으면서도 친환경 에너지를 사용하는 것이므로 탄소 배출 절감에도 기여할 수 있다고 설명했다. 용산 IDC에 LNG 냉열 시스템을 적용할 시 KT가 예상하는 전력 소모 절감 효과는 월간 약 12Mwh(메가와트시) 규모로, 데이터센터 평균 소모 전력의 연간 60% 비중에 달한다.

KT 관계자는 “시간당 LNG 100톤의 냉열이 활용될 경우 연간 1만 6000톤의 이산화탄소 배출을 줄일 수 있을 것으로 예상된다”라며, “LNG 냉열을 활용한 솔루션이 IDC의 탄소제로(0) 실현에 한 발 더 다가서게 하는 촉매제 역할을 할 것으로 기대한다”라고 말했다.