[디지털투데이 석대건 기자] 데이터센터의 가장 큰 조건은 온도조절이다. 

데이터센터의 적정 온도는 20도 안팎으로, 국제 데이터센터협회인 업타임 인스티튜트에 따르면, 전체 데이터센터의 절반이 21.7~23.9도, 약 30%가 18~21도를 유지한다고 밝혔다. 적정 온도를 벗어나면 설비 운용이 불안정해진다.

40도에 육박했던 이번 여름, 폭염 속에서 국내 데이터센터는 어떻게 버텨냈을까?

데이터센터가 늘면 전기세는? 

국내 데이터센터 수는 약 145개로, 점점 증가추세이며 다수의 기업이 데이터센터를 도입하겠다고 밝혔다. 정부의 클라우드 확대 방침에 따라 데이터센터는 더욱 늘어날 것으로 보인다. 

데이터센터가 늘어나는 만큼 센터 운영에 사용되는 전력도 증가한다. 한국에너지공단에 따르면, 2015년 기준 국내 데이터센터의 연간 총 적산전력 사용량은 약 26.5억kWh라 밝혔다. 국내 원전 1기 전력생산량의 약 40%를 차지하고 있는 셈이다. 

서울 목동 KT 인터넷 데이터센터의 경우, 2016년 한 해 1억8000만 kWh의 전력을 소비했다. 이는 4만8000여 가구의 전력 소비량과 맞먹는다.

24시간 365일 돌아가는 대표적인 고밀도 에너지 다소비 건물인 데이터센터는 데이터센터는 산업용 전기요금이 아닌, 일반용 전기요금이 적용된다. 

대개 상업용이라 불리는 일반용 전기요금은 산업용 전기요금보다 평균적으로 18~24% 정도 비싸다. 전력 체계에서 데이터센터는 일반 건물과 같지만, 전력은 일반건물에 비해 약 40배 이상의 에너지를 사용한다. 

지속적인 관리만이 살길

KT는 모니터링 중심의 전력 관리에 중점을 두고 효율성을 높인다. 2010년 KT IDC 에너지 효율화 전담조직 발족하고 지속적인 관리 중심 활동으로 전력을 절감하고 있다. 시설이 충분하더라도 폭염 같이 전력사용이 급증하면 언제라도 블랙아웃이 발생할 수 있기 때문이다. KT는 11개의 인터넷 데이터센터(IDC)를 운영하고 있어 더욱 안정성이 요구된다.

KT 관계자는 “정상-준비-관심-주의-경계-심각-정전 등 각 전력 단계에 맞게 IDC 운영 인력 전원이 참석하는 훈련을 실시”중이라며 상시적인 전력 관리를 강조했다. 또 “각 IDC 센터에는 외부 공기를 냉방에 활용하는 일체형 냉방 설비 등 여러 설비도 도입”했다며, “매년 5% 이상 PUE 개선을 목표로 지속적으로 전력을 관리하는 중”이라 덧붙였다.

PUE(Power Usage Effectiveness)는 전력 효율 지수로, 데이터센터에서 사용하는 총 전력량을 IT 장비가 소비하는 전력량으로 나눈 값이다. 1에 가까울수록 전력을 많이 절감했다고 볼 수 있다

KT IDC 목동센터와 분당 센터는 그린데이터센터 인증을 받기도 했다. 그린데이터센터 인증은 매년 갱신되며, PUE가 1.75 이하여야 한다. 한국에너지공단에 따르면, 국내 데이터센터 평균은 2.66에 달한다. 

한국데이터센터연합회 송준화 팀장은 “그린데이터센터 인증을 받아도 실질적인 혜택이 부족하다”며, “만약 그린데이터센터 인증 인센티브 관련 제도가 도입된다면 특히 많은 전력이 소모되는 데이터센터 운영과 함께 정부의 전력 관리에도 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

춘천으로 떠나는 IDC

데이터센터는 전력을 사용을 줄이기 위해 비전력 냉방을 택하기도 한다. 각 기업이 데이터센터를 설치하기 위해 추운 곳을 찾는 이유기도 하다. 페이스북은 찬 공기를 냉각에 활용하기 위해 스웨덴의 북극권인 룰레오에 데이터센터를 구축했다.

우리나라 기업들은 강원도 춘천으로 간다. 대표적인 기업으로 네이버의 데이터센터 ‘각’이 있다. 강원도 춘천시 구봉산에 위치한 데이터센터 각은 5만4229㎡(약 1만6400여평) 규모의 지하 3층, 지상의 규모로 축구장 7배의 크기로 조성되었다.

거대한 데이터센터 각은 프리쿨링 방식으로, AMU(Air misting unit) 장치를 통해 외부에서 들어오는 공기를 냉각에 활용한다.

프리쿨링 시스템이란 서버실 온도 조절에 냉각수를 전기가 아닌 외부 찬 공기를 이용하는 방식이다. 외부 공기가 데이터센터 각의 AMU 장치 필터를 통과하며 먼지 등 불순물을 제거되고, 미스트로 바뀐다. 이 미스트가 데이터센터 내 공기를 차갑게 하여 온도를 내린다. 

네이버에 따르면, 일 년 중 약 90% 기간 동안 외부 공기로 냉방이 가능하며, 동절기에는 별도의 장치 없이 100% 외부 공기만으로 냉방한다고 밝혔다.

이러한 비전력 냉방을 활용하는 데이터센터 각의 효율성은 PUE 지수로도 좋은 수치를 보인다. 각의 PUE는 1.09이다. 

또 SW 기업 더존비즈온은 춘천에 ‘D-클라우드 센터’를 설립했다. ‘D-클라우드 센터’는 국내 최초로 프리쿨링 시스템으로 지어진 데이터센터다. 춘천에서는 연중 최대 6개월까지 프리쿨링 방식의 냉방이 가능하다.