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슈나이더 일렉트릭, 미래를 위한 지속가능한 데이터센터 구현하는 전략과 기술 선보여

기사입력 : 2021년 06월 16일 15시 36분
ACROFAN=권용만 | yongman.kwon@acrofan.com SNS
슈나이더 일렉트릭 코리아(Schneider Electric)는 6월 15일 서울 강남구 코엑스 인터컨티넨탈 호텔에서 ‘이노베이션 데이 - 미래의 데이터센터(Innovation Days: EcoStruxure for Data Center Seoul 2021)’ 행사를 통해, 미래를 위한 ‘지속가능한 데이터센터’의 구축 및 운영을 위한 전략과 기술들을 소개했다. 이번 슈나이더 일렉트릭의 ‘이노베이션 데이’에서는 데이터센터의 시장현황과 함께 데이터 센터, 클라우드, 엣지에서의 특화된 슈나이더 일렉트릭의 제품을 한자리에서 확인할 수 있다.

4차 산업혁명 등의 변화에 따라 급격하게 증가하는 데이터를 관리하기 위해 데이터센터 산업도 점점 성장하면서, 관리비용 및 전력 소비량도 증가하고 있다. 그리고 이제 현대 사회를 지탱하는 중요한 인프라 요소가 된 데이터센터는 상시 안정적으로 운영됨은 물론, 운영에서의 전력 소비량이나 관리 등에서 효율성 또한 향상시켜야 하는 과제를 안고 있다. 이와 함께, 최근 기업들의 지속 가능성 추구에 있어 중요한 지표로 꼽히는 ESG(Environment·Social·Governance)는 이제 기업의 생존을 위한 최우선 전략에 반영되고 있으며, 이러한 가치가 사회의 가치 창출 생태계 전반으로 확대되면서 데이터센터 또한 탄소 배출량을 줄이고, 친환경 측면의 목표를 달성하는 것이 요구되고 있다.

이번 행사는 슈나이더 일렉트릭 코리아 김경록 대표의 미래의 데이터센터에 대한 기조 연설을 시작으로, 슈나이더 일렉트릭 전문가들이 데이터센터에 적용되는 설비 및 솔루션을 전달하는 7개의 세션으로 진행된다. 이 세션을 통해, 회복력 있는 데이터센터를 위한 통합 아키텍처, 데이터 센터를 위한 지능형 전력관리 및 빌딩 자동제어 솔루션 ‘에코스트럭쳐 파워 & 빌딩’, 인공지능 기반 데이터센터 DCIM 솔루션 ‘에코스트럭처 IT’, 신뢰성을 보장하는 전력설비, ASCO의 로드뱅크, UPS전원 공급 솔루션과 국내외 적용사례를 소개하며, PUE저감을 위한 고효율 쿨링 방식 등의 솔루션이 소개된다. 또한 이노베이션 허브(Innovation Hub)에서 최신 기술이 적용된 신제품과 솔루션도 살펴볼 수 있다.

▲ 슈나이더 일렉트릭 코리아 김경록 대표

▲ 단국대학교 나연묵 교수

한국데이터센터연합회 그린데이터센터인증 기술위원장인 단국대학교 컴퓨터공학과 나연묵 교수는 이 자리에서 데이터센터 시장의 주요 동향을 소개했다. 그는 먼저, 데이터센터는 ‘현대사회의 디지털 발전소’ 이자, ‘ICT 기술의 핵심 인프라’ 라고 소개하며, 코로나-19 이후 ICT 기술의 중요성이 높아지면서 데이터센터의 역할도 중요해지고 있다고 밝혔다. 또한 현재의 ICT 기술들은 크게 네 개의 계층으로 구성되는데, AI나 빅데이터 분석 등은 빅데이터를 다룰 수 있는 플랫폼 위에서 구현되며, 이는 클라우드 환경을 기반으로 하고, 클라우드 환경은 데이터센터의 컴퓨팅 인프라 위에서 구현되는 형태를 가지고 있다고 덧붙였다.

이 데이터센터는 다시 여러 가지 유형으로 나뉘는데, 공공과 민간 클라우드로의 구분과 함께, 기업이 자체적으로 사용하기 위해 구축하는 프라이빗 데이터센터, 고객사의 서버를 위한 공간과 전력, 쿨링 등을 제공하는 상업 목적의 코로케이션 데이터센터, 그리고 프라이빗의 성격을 가지고 있지만 클라우드 컴퓨팅 서비스에 특화된 CDC(Cloud data center) 등이 대표적이다. 그리고, 데이터센터의 입지적 측면에서의 특징으로는, 코로케이션 데이터센터는 고객사와 가까운 위치 등 접근성이 중요시되며, CDC는 입지에서 접근성 측면이 상대적으로 중요하게 여겨지지 않는다고 덧붙였다.

현재 국내의 데이터센터는 2012년 114개에서 2020년 156개에 이르기까지 지속적으로 증가하고 있으며, 이 중 민간은 88개, 공공은 68개로 알려졌다. 그리고 코로케이션이 많은 국내 시장 특성에 따라, 데이터센터의 43%가 서울에, 25%에 경기도에 있을 정도로 수도권에 집중된 모습을 보이는 것도 특징이다. 강원도의 경우에는 네이버의 데이터센터가 있는데, 네이버의 데이터센터가 수도권을 벗어날 수 있었던 것은 CDC 유형 데이터센터의 특징에 기인하며, 지리적 이점을 활용해 외기 냉각을 사용함으로써 에너지 절감을 시도할 수 있었던 점도 특징으로 꼽았다. 그리고 접근성에 따른 입지로는 수도권에 많은 통신사의 데이터센터, 대전 등에 위치한 정부 데이터센터 등이 꼽혔다.

88개의 민간 데이터센터를 상면 기준으로 분류하면, 2000m2 이하의 중소형이 42%로 가장 많고 22,501m2 이상의 메가 급은 4.5% 정도로 나타났다. 그리고 전력수전용량 기준으로도 10,000kW 이하의 중소형 규모가 절반 정도를 차지하며, 대형 데이터센터로 분류되는 20,000~40,000kW 규모도 27.3% 정도로 나타났다. 한편, 최근에는 건축법상 건물의 최대 수전 용량을 뛰어넘는 데이터센터도 늘어나고 있다고 덧붙였다. 데이터센터 시장의 민간 매출 또한 지난 3년간 연 9.7%씩 성장해, 2021년은 3조 원 규모를 넘어설 것으로 예상되며, 주요 서비스로는 코로케이션, 백업, 매니지드, 클라우드-IaaS, 호스팅 등이 꼽혔고, 총 고용인원은 9,822명으로 센터당 평균 111.6명 정도로 나타났다고 소개했다.

▲ 국내의 ‘그린 데이터센터’ 인증 기준은 대략 PUE 1.75 정도부터다

향후 민간, 상업용의 영역에서, 2024년까지 신규 구축 예정 코로케이션 데이터센터는 최소 19개 이상으로 전망되며, 이 중 17개는 수도권에 위치하고, ‘하이퍼스케일’ 데이터센터 또한 6개소 정도가 예상된다. 그리고 이러한 데이터센터 시장 성장의 동인으로는 클라우드의 확대와 함께 글로벌 클라우드 서비스 기업들의 국내 시장 진입, AI, 빅데이터, 스마트 시티 등으로 대표되는 디지털 변혁의 진행, 코로나-19 확산으로 인한 ICT 서비스 수요 증가, 동아시아권 데이터센터 경쟁국의 위축 등이 꼽혔다. 한편, 서울 및 경기남부의 데이터센터 신축 집중으로 부지 및 전력의 부족 현상이 지속되고 있다는 점을 지적했다.

지역별 특성화 측면도 향후 데이터센터의 중요한 트렌드로 꼽혔다. 데이터센터에 소양호를 활용한 냉각을 제시하는 춘천시, 데이터센터 산업단지를 구축하는 세종시, 태양열 에너지 등 신재생에너지를 적극적으로 활용하는 새만금지구, LNG 생산에서의 냉열을 데이터센터 냉각에 활용하는 계획을 제시하는 평택시 등이 대표적이다. 그리고 향후 지속가능한 디지털 시대를 위해서는 에너지 효율적인 ‘그린 데이터센터’가 중요하며, 이를 위해서는 IT 인프라 뿐만 아니라 시설의 쿨링 방식, 장비의 에너지 효율과 운영 등에 이르기까지 전반적인 ‘최적화’가 필요하다고 강조했다.

이러한 그린 데이터센터의 구축을 위한 표준안 측면도 다양하게 논의되고 있으며, ISO/IEC SC39나 유렵의 EN 50600, ITU-T의 SG 5 등이 대표적인 표준안으로 꼽혔다. 그리고 국내에서도 2014년부터 ‘그린데이터센터 인증제’를 운영하고 있으며, PUE 1.75 정도를 인증 기준 수준으로 잡고 있다고 소개했다. 그리고 국내에도 이 기준을 뛰어넘는 데이터센터들이 있는데, 대표적으로 춘천에 있는 네이버의 데이터센터는 외기를 활용한 쿨링과 재생에너지 활용, 폐열 재사용 등으로 PUE 1.1~1.3을 구현했으며, LG CNS의 데이터센터는 필요한 상면만 가동할 수 있는 모듈러 디자인과 빌트업 외기 쿨링 등을 적용해 PUE 1.3 수준을 구현했다고 밝혔다.

▲ 이제 탄소 중립 구현은 특정 기업 혼자 달성할 수 없는 목표가 되었다

이어 슈나이더 일렉트릭 코리아 김경록 대표가 데이터센터의 ESG 경영을 위한 차세대 에너지 전략에 대해 소개했다. 그는 먼저, 이제 데이터센터는 반드시 지속 가능성을 달성해야 하며, 대부분의 기업 경영진들이 비즈니스의 성장에 지속 가능성 문제가 중요하다는 점을 인식하고 있고, 투자자의 투자 결정에도 기업의 지속 가능성이 영향을 미치고 있다고 강조했다. 그리고, 이 지속 가능성 측면은 고객과 투자자의 유구이자 규정 준수의 문제이고, 비즈니스와 기후에 모두 긍정적인 영향을 주는 부분으로, 점점 더 많은 기업들이 지속 가능성을 위한 친환경 정책과 계획을 발표하고 있다고 덧붙였다.

데이터센터는 지난 15년간 전력 소비 효율성의 개선에 집중해 왔으며, 이를 나타내는 대표적인 수치인 PUE는 2008년 2.5 수준에서 현재 1.5 수준까지 낮아져 있고, 투자 대비 향상 수준의 효율이 떨어진다는 평가까지 나오고 있다. 하지만, 데이터센터의 효율 문제를 해결했다고 해서 끝이 아니며, 앞으로의 ‘디지털 시대’에 더 신속한 프로세스 처리 응답성을 확보하기 위해 그 수요가 빠르게 늘어나고 있는 ‘엣지’에서의 효율 문제도 해결해야 할 것이라 지적했다. 특히, 엣지의 전력 소비량은 곧 데이터센터의 전력 소비량을 앞지를 것으로 전망되고 있다고 강조했다.

이와 함께, 지속 가능성은 효율성 뿐 아니라, 공급망 수준에서부터 시작되어야 하며, 대부분의 기업에서 환경 파괴 영향은 공급망에서부터 시작되고, 여기에서 배출되는 탄소는 기업의 자체 활동으로 배출되는 탄소의 5배에 이른다고 지적했다. 그리고 EPA는 탄소 배출을 크게 세 가지 범주로 나누며, 기업이 직접 배출하는 탄소 이외에도, 기업이 구매해서 사용하는 전기, 열 등의 유틸리티 공급에서 발생하는 탄소, 운영 등의 공급망에서 발생하는 탄소 배출 등을 모두 포함한다고 소개했다. 이러한 탄소 배출의 범주에 따르면, 에퀴닉스(Equinix)는 전기, 열 등의 유틸리티에서 나오는 탄소 배출량의 비중이 크고, 페이스북(Facebook)은 공급망 수준에서의 탄소배출이 큰 영향으로 나타난다.

한편, 지속가능성 보고를 위한 프레임은 설정되었지만, 데이터센터의 지속가능성을 위한 프레임워크는 아직 나와있지 않다고 소개되었다. 하지만, 슈나이더 일렉트릭은 이미 탄소 중립을 위한 여정을 시작한 바 있으며, 이 경험을 기반으로 효율적인 데이터센터 지속 가능성을 위한 5가지 핵심 전략을 제시한다고 밝혔다. 이 5가지 핵심 전략은 과감하고 실현 가능한 전략 수립, 효율적인 설계 구현, 운영 효율성 추구, 재생 에너지 구매, 공급망에서의 탄소 제거 등으로 구성된다.

▲ 데이터센터 지속 가능성을 위한 전략은 크게 다섯 단계로 구성되었다

‘과감하고 실현 가능한 전략 수립’ 측면에서는, 기존의 기술과 사양 중심 데이터센터 건립 진행 과정이 지속가능성 측면의 가치에서 벗어나는 경우가 많으며, 이를 극복하기 위해서는 디지털 기술의 활용과 함께, 의사결정자들이 가치와 아키텍처를 가지고 통합된 전략을 결정해야 한다고 소개되었다. 또한 ‘효율적 설계 구현’에서는 기존의 높은 PUE 기반 데이터센터에서 UPS 효율성 개선, 공기 흐름 개선, 효율적인 냉각, 절감 장치 등을 활용하는 등의 기본적인 사항을 준수하는 것으로 에너지 손실을 80%까지 줄일 수 있다고 밝혔다. 이와 함께, 아키텍처 데이터센터 설계 접근 방식은 좀 더 적절한 공간 활용과 운영 연속성을 위한 이중화, 예비율 등을 최적화하고, 표준화된 설계를 기반으로 구축 시간을 절감하고 위험을 최소화할 수 있게 한다고 덧붙였다.

운영 효율성 측면에서, 지금까지의 데이터센터는 설계와 구축, 운영 단계간 흐름이 잘 이어지지 않는 모습이 있었으며, 이는 전체 생애 주기에서 효율을 떨어뜨리는 결과로 이어졌다고 지적했다. 그리고 미래의 데이터센터는 송전망과 재생에너지 간 긴밀한 상호작용, IT 기반 전원 공급방식 다각화, 다차원의 쿨링 아키텍처, 하이브리드 환경에서 관리 사이트 확대, 더 효율적인 관리 환경 등 높은 운영 효율성을 추구해야 할 것이라 밝혔다. 또한 데이터센터는 주요 시스템의 연결을 통한 가시성 확보, 운영 데이터의 모니터링과 분석, 그리고 이를 활용한 사전 유지보수와 기대수명 최대화 등의 운영 최적화의 적용으로, 운영 효율성과 지속 가능성을 높일 수 있을 것이라 소개했다.

데이터센터의 탄소중립 구현을 위해서는 적극적인 재생에너지의 활용이 필요한데, 재생에너지의 구매 또한 지리적 가용성, 시의성, 확장성, 경제성, 지속가능성 요구, 상업조건, 리스크 관리 등의 다양한 변수를 고려해 최적의 포트폴리오를 구성하는 것이 좋다. 그리고 재생에너지 구매 방안으로는 에너지 속성 인증(EAC), 현장 발전이나 분산 발전, 혹은 외부 발전 전력의 계약 등이 있으며, 포트폴리오 추천 접근 방식으로는 현장 발전 최대화, 외부 PPA 추구, 단기적인 공급 또는 수급 균형을 위해 EAC/REC 구매 등을 고려하고, 차이를 줄이기 위한 추가적인 방법을 연구해야 할 것이라 덧붙였다.

한편, 탄소 중립에 있어 공급망에까지 이를 적용하는 Scope 3는 큰 도전이지만, 슈나이더 일렉트릭은 이를 2040년까지 달성하는 것을 목표로 하고 있다고 밝혔다. 또한 공급망의 Scope 1, 2는 고객의 Scope 3에 포함되며, 내재된 탄소 역시 Scope 3의 주요 구성 요소라고 지적했다. 이에, Scope 3에서는 공급업체와의 협업과 지표 관리, 자사 제품에 미치는 영향의 투명한 공개 등이 과제로 꼽하며, 이에 탄소 중립을 목표로 하는 기업들에 있어 공급업체 선택 시의 고려 사항도 변화하고 있다고 강조했다. 그리고 슈나이더 일렉트릭은, 고객의 이러한 탄소 중립으로의 여정에 대해 다양한 방법으로 지원하고 있다고 밝혔다.

▲ 데이터센터의 인프라 및 에너지 모니터링을 위한 핵심 솔루션이 선보인 ‘통합 관제 시스템’ 부스

▲ 데이터센터 등 미션크리티컬 환경을 위한 Galaxy VL UPS

▲ 데이터센터 전력 인프라를 위한 지능형 전력 제어 센터

▲ 엣지 인프라에서의 설비투자비용과 배치까지의 시간을 크게 줄이는 ‘에코스트럭처 마이크로 데이터센터 C-시리즈 43U’

이밖에도 슈나이더 일렉트릭의 이노베이션 허브(Innovation Hub)에서 최신 기술이 적용된 신제품과 솔루션도 살펴볼 수 있다. 이번 전시 공간에서는 데이터센터 인프라 및 에너지 모니터링을 위한 핵심 소프트웨어 6가지를 확인할 수 있는 ‘데이터센터 통합관제시스템’과 대형 데이터센터에 해당하는 ‘엔터프라이즈·코로케이션 데이터센터’ 솔루션이 전시되어 99%의 효율성을 보장하는 UPS Galaxy VL, 지능형 전력 제어 센터(Intelligent Power Control Center), 지능형 모터 제어 센터(Intelligent Motor Control Center), 스마트 빌딩 관리 기술 등 총 14종에 이르는 다양한 제품들을 확인할 수 있다.

이외에도 대량의 데이터에 대한 실시간 응답과 네트워크 대역폭 한계를 극복하는 소형 데이터센터인 엣지 데이터센터에도 적용할 수 있는 기술들을 만나볼 수 있다. 엣지 데이터센터를 위한 안정적인 전원공급을 보장하는 신제품인 Smart UPS, 리튬 이온과 설비투자비용(CAPEX)를 최대 48%까지 절감할 수 있는 43U 마이크로 데이터센터 등, 총 6종의 다양한 솔루션을 경험할 수 있다. 또한, 슈나이더 일렉트릭은 참석을 못한 분들을 위해 추후 온디멘드 형식으로 발표 세션 및 데모 투어를 모두 온라인으로 제공할 예정이다.


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