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.

삼성SDS가 데이터센터 온실가스 감축 계획인 ‘카본 제로 이니셔티브(Carbon Zero Initiative)’ 달성에 박차를 가한다.

‘카본 제로’는 기업이 배출하는 온실가스 배출량을, 그 똑같은 양만큼 다시 상쇄함으로써 순 배출량을 0으로 만드는 것을 목표로 하는 중장기 프로젝트다. 이를 달성하기 위해 삼성SDS는 데이터센터를 자연과 맞닿은 곳에 설립해 서버 냉각 효율을 최적화하는 한편, 센터 내 다양한 에너지 효율 솔루션을 적용하고 온실가스 감축 시스템을 구축하는 등 전략을 펼치고 있다.

삼성SDS 관계자는 녹색경제신문에 “당사는 글로벌 수준의 친환경 데이터센터를 구축하기 위해 다방면의 에너지 효율 개선 방안을 마련해 왔다”라며, “이러한 노력은 전체 데이터센터 전력효율지수(PUE)를 지속 향상하는 데 일조했으며, 앞으로도 RE100 이행 등 글로벌 기업의 탄소중립 흐름에 발맞춰 나갈 것”이라고 전했다.

삼성SDS가 보유한 데이터센터는 국내를 포함해 전 세계 모두 17곳. 그중 눈에 띄는 친환경 데이터센터들을 들여다봤다.

강원도 삼면이 산으로 둘러싸인 춘천 데이터센터, Y자 건물 구조로 외풍 효율 극대화

강원도 춘천시 향로산 인근 산골짜기에 특이한 모양을 한 데이터센터 건물이 있다. 이곳 삼성SDS의 춘천 데이터센터는 입구를 제외한 삼면이 산으로 둘러싸여 있어 사계절 내내 시원한 자연 바람이 지나가는 곳이다.

춘천 데이터센터의 건물 구조는 이 산바람을 활용하는 데 최적화되도록 설계됐다. 핵심은 저층 구조의 Y자 형태에 있다.

삼성SDS 관계자는 “외풍을 데이터센터 내부로 끌어들여 서버를 식히면 냉방 전력을 절감할 수 있다는 판단하에 바람이 잘 통하는 산자락으로 센터 입지를 정하고 Y자 구조로 건물을 만들어 어떤 방향으로 바람이 불어도 쉽게 받아들일 수 있도록 했다”라며, “더불어 건물 자체가 2층의 저층 구조로 구성됐기 때문에 각 기반시설과 서버룸 구조물에 환기가 용이하다”라고 설명했다.

Y자 구조의 춘천 데이터센터는 1층이 기반시설, 2층은 6개의 서버룸으로 구성됐다. 도심지의 고층 데이터센터 건물과 비교해 두 시설이 가까운 곳에 위치해 비상상황이나 유사시에 신속한 대응이 가능하다는 장점도 있다.

이러한 구조 덕분에 실제 춘천 데이터센터는 앞서 설립한 삼성SDS의 다른 데이터센터보다 PUE를 상당히 개선할 수 있었다. 삼성SDS에 따르면 수원 센터 PUE가 1.58, 상암이 1.34로 측정됐으며 춘천 데이터센터는 무려 1.26까지 도달했다. PUE는 1에 가까울수록 효율이 높다.

2022년말 완공 예정 동탄 센터, ‘카본제로 이니셔티브’ 핵심 될 것...수원 센터 대비 전력비용 32억↓

삼성SDS는 또 하나의 친환경 고성능컴퓨팅(HPC) 데이터센터 설립을 준비 중이다. 경기도 화성시 동탄2신도시 일대 부지에 건설 중인 동탄 데이터센터로, 삼성SDS는 여기에 2367억원을 투입하기로 했으며 내년 12월 가동을 목표로 하고 있다.

동탄 데이터센터는 춘천 데이터센터를 뛰어넘는, 자체 보유 센터 중 최고 효율을 선보일 전망이다.

삼성SDS 관계자는 “동탄 데이터센터는 당사가 추진하는 ‘카본 제로 이니셔티브’ 전략의 핵심이 될 것”이라며, “직접 외기냉방 등 전력사용량을 줄일 수 있는 각종 에너지 효율 솔루션을 적용해 글로벌 최고 수준의 친환경 데이터센터로 건립할 계획”이라고 말했다.

삼성SDS의 올 지속가능경영보고서에 따르면 동탄 데이터센터의 2007년 개관한 수원 데이터와 동일 기준 비교 시 전력 사용량과 온실가스 배출량을 최대 31%, 전력 비용은 최대 32억원을 절감할 수 있을 것으로 보인다.

PUE 최대 1.12를 달성한다는 계획으로, 구글이나 마이크로소프트 등 글로벌 빅테크와도 견줄 만한 수준이다.

이를 위해 동탄 데이터센터에는 22℃ 고온의 냉수를 활용한 냉수냉방과 직접 외기냉방 등 에너지 절감 솔루션이 적용될 예정이며, 건물 옥상 및 지상에 신재생에너지인 태양광 패널을 확대 설치해 센터 내 전등과 전열 등 공용 전력으로 활용할 계획이다.

그간 삼성SDS의 데이터센터에는 에너지 절감을 위한 다양한 솔루션들이 도입돼왔다. 절전형 플래시 메모리와 SSD 사용을 늘려 IT 장비의 에너지효율을 높이고 컴퓨터 전원공급장치의 에너지 고효율 인증인 ‘80 Plus’를 취득한 장비를 구매해 사업장에 적용하기도 했다.

이외에도 데이터센터 설비 사용량을 실시간 모니터링하는 통합 에너지관리시스템, 클라우드 컴퓨팅 기술과 전산유체역학(CFD)을 기반으로 한 공조 시뮬레이션을 툴을 활용해 서버룸 공조 흐름과 항온 항습기 등의 속도·풍량을 자동으로 조절하는 시스템을 구축했다.

삼성SDS 관계자는 “당사는 각종 에너지 절감 솔루션 도입을 꾸준히 확대하면서 그간 많은 성과를 이뤄낼 수 있었다”라며, “상암 센터는 건축물 에너지 1등급과 녹색건축인증 우수등급을 취득했으며, 수원 센터의 경우 작년 사업장 온실가스 감축 목표를 9% 초과 달성하는 쾌거를 이뤄내기도 했다”라고 전했다.