[딱 알려드림] AI 데이터센터, 전력과 냉각의 기술 트렌드

SK에코플랜트의 생성형 AI를 활용해 요약·편집한 내용입니다
AI 데이터센터가 확대될수록 더 많은 전력과 정교한 냉각 기술이 필요해지고 있습니다. 전력 공급 방식은 어떻게 달라지고, 냉각 기술은 어디까지 발전했는지, AI 인프라의 혁신과 SK에코플랜트의 기술적 기여를 함께 살펴봅니다.

 

데이터센터를 둘러싼 기술이 빠르게 바뀌고 있습니다 

GPU 수천 개가 24시간 돌아가는 AI 데이터센터

 

여기에 전기를 공급하고 열을 식히고

이를 뒷받침하는 핵심 설비까지

이걸 통틀어 MEP*라고 하는데요 

*MEP : Mechanical·Electrical·Plumbing

 

 지금 이 기술 어디까지 와 있을까요?

 

 

먼저 전력입니다

데이터센터의 전력 수요는 GPU 기술 발달과 함께 빠르게 높아지고 있는데요,
해외 차세대 AI 데이터센터에서는 이미 랙당 100kW를 넘어서는 수준까지 올라가고 있으며 ​
이 수치는 앞으로도 계속 높아질 전망입니다.

 

문제는 이만큼의 전력을 공급하는 것이 점점 어려워지고 있다는 점입니다.

데이터센터는 1~2년이면 지을 수 있지만​

전력을 공급할 송전 인프라를 확충하는 데는 최소 5년 이상 걸리기도 합니다.

이 격차를 줄이기 위해 세계적으로 전력 공급 방식에 변화가 나타나고 있습니다.

해외의 한 대형 데이터센터는 가스터빈, 태양광, 대규모 배터리를 조합해 

전력을 직접 만들어 사용하고 있습니다.

기존 전력망에만 의존하지 않는 방식이죠.

 

글로벌 빅테크 기업들도 소형 모듈원자로

SMR이라고 하는 차세대 원전 기술에 대규모 투자를 진행하고 있습니다.

데이터센터의 전력 확보가 그만큼 산업 전체의 핵심 과제가 되고 있는 것입니다.

 

 

국내에서도 전력 확보를 위한 다양한 시도가 이어지고 있습니다.

 

SK에코플랜트가 시공 중인 부평 데이터센터는 
대규모 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 체계를 갖추고 있으며,
전력·냉각·비상 전원장치·발전기 등 
Tier III 수준의 고가용성 운영 체계를 갖추고 있습니다.
여기에 더해, 연료전지를 설치해 데이터센터 운영 시 보조 전력으로 사용할 예정입니다.
기존 전력망 의존도를 낮추는 방향으로 한 발 더 나아가는 것입니다.

 


다음은 냉각입니다
GPU 발열이 급격히 높아지면서 공기만으로는 한계에 달했고
지금은 공기와 물을 함께 쓰는 하이브리드 냉각이 표준이 되고 있습니다.
CPU 서버는 공기로 식히고
발열이 큰 GPU에는 칩에 직접 냉각수를 흘려보내는 방식을 적용합니다.
발열량이 다른 장비에 맞게 냉각 방식을 구역별로 나누는 구조입니다.

SK에코플랜트가 시공 중인 
SK AI 데이터센터 울산’이 대표적인 사례인데요.
일반 데이터센터와 달리 
LNG 배관망에서 나오는 차가운 에너지를 냉각에 활용하는 공랭식과 함께 ​
GPU 칩에 직접 냉각수를 공급하는 수랭식을 도입하고 
냉동기, 펌프 등 ​냉각 설비를 최적화하여 에너지 사용량을 줄이는 설계를 적용했습니다.

한편, 그 다음 단계로 주목받는 것이 액침 냉각입니다
서버 장비를 통째로 특수 냉각유에 담가 열을 고르게 식히는 방식입니다.
액침 냉각은 공랭이나 수랭과 달리 큰 수조 안에 랙을 통째로 넣어 냉각하는 방식이라 
수조와 냉각유의 무게, 부피를 고려한 ​설계 검토가 초기부터 필요합니다.
최근 글로벌 냉각 전문기업에서
 이 방식의 상용 제품을 출시하면서 업계의 관심이 높아지고 있습니다.
다만 아직 도입 초기 단계인 만큼 당분간은 하이브리드 냉각이 현실적인 표준이 될 전망입니다


이처럼 전력과 냉각 기술이 빠르게 변화하고 있는 가운데,
SK에코플랜트는 국내 최초 AI 데이터센터 프로젝트 레퍼런스를 보유하며 ​
변화하는 기술 트렌드에 맞춘 Solution을 현장에서 직접 구현하고 있습니다.
또한 SK 그룹사의 전력·냉각 관련 역량을 활용한 다양한 기술 시너지도 함께 검토하고 있으며,
사업 기획부터 설계, 시공까지 고객의 요구에 맞는 ​최적의 Solution을 제공하고 
조기 운영을 실현하는 것이 SK에코플랜트의 EPC 통합 역량입니다.


전력은 더 많이, 냉각은 더 정교하게.
SK에코플랜트는 AI 인프라에 필요한 답을 
현장에서 직접 만들어 가고 있습니다.

 

 

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