AI로 친환경 운영 지원…고효율 장비로 에너지 효율 증가

회복 탄력성·운영 성능 최적화

버티브(Vertiv)도 하니웰(Honeywell)과 협력해 데이터센터의 지속가능성, 회복 탄력성 및 운영 성능을 최적화하기 위한 통합 솔루션을 공동 개발했다.

지난 2018년 데이터센터는 전 세계 에너지 사용량의 약 1%를 소비했다. 업계에서는 신재생에너지 활용도를 높이는 등 에너지 수요를 줄이고 상쇄하는 데 있어 커다란 진전을 이뤄왔지만 앞으로도 보다 지속가능하고 탄소중립적인 미래를 위해 더 많은 작업이 필요하다.

새로운 통합 솔루션은 버티브의 UPS, 전원 분배, 항온항습, 인프라 모니터링 및 모듈 솔루션과 하니웰의 업계 선도적인 빌딩 관리 시스템(BMS), 운영 소프트웨어, 안전 및 보안 제품을 기반으로 구현돼 하이퍼스케일, 대기업, 코로케이션 및 엣지 데이터센터 관리자가 데이터센터 내의 여러 데이터 영역을 통합할 수 있게 한다.

양사는 빌딩 운영 데이터를 활용해 운영을 최적화 에너지 사용 및 비용을 절감하면서 데이터센터의 성능과 지속가능성 개선도 도모한다.

버티브와 하니웰의 목표는 데이터센터용 마이크로그리드 솔루션에 초점을 맞추고 있다. 이는 태양광 어레이, 연료 전지, 배터리 같은 대체 에너지원을 보다 효율적으로 통합하고, 사업자들이 보다 신속하게 기능을 강화하고 총소유비용을 향상할 수 있도록 확장 가능한 방안을 제공한다.

이번 협업을 통해 공급되는 첫 번째 솔루션은 에너지 자원 관리 및 감독 통제 시스템을 단일 통합 플랫폼에 탑재한 지능형 전력 관리 솔루션이다. 에너지 저장, 분석, 예측 및 경제 최적화 기능을 결합한 이 솔루션은 데이터센터에 지능적이고 자율적인 에너지원 및 그리드 서비스를 제공해 업타임 요건을 유지하는 한편 데이터센터를 가동하고 에너지 비용을 절감한다.

에너지 비용을 최적화하고 기업의 지속가능성 목표를 달성하며 전반적인 탄소 배출량을 줄이는 동시에 데이터센터의 가용성 요건을 충족하도록 돕는다. 이를 통해 사업자가 지속가능성 목표를 보다 잘 관리하고 날씨와 그리드 신뢰성 등 외부 위험 요인들까지 고려할 수 있도록 할 계획이다.

AI로 친환경 운영 지원

현재 데이터센터 인프라는 긴 구축 기간, 유연한 네트워크 업그레이드의 어려움, 대규모 투자, 확장 어려움, 낮은 효율성, 높은 PUE 및 OPEX 등과 같은 도전에 직면해 있다.

화웨이는 AI를 적용한 기술 혁신으로 에너지 효율을 극대화할 수 있는 친환경 데이터센터를 선보인다는 방침이다.

  • ‘3-in-1’으로 더 큰 융합·신뢰성 확보

화웨이는 ‘전원공급, 배전, 예비전력’이라는 3-in-1 개념을 내세워 최적의 융합으로 데이터센터를 더욱 빠르고 효율적으로 구축할 수 있다고 강조한다. ‘전원공급, 배전, 예비전력’의 모듈화 설계를 통해 상면을 30% 감소하고 설치 시간을 40% 단축할 수 있으며, 통합 형태의 구축으로 초기 투자 위험을 줄이고, 수요에 따른 구축이 가능하여 유연한 확장이 가능하다는 입장이다.

  • ‘스마트 냉각’으로 온도 제어 혁신

화웨이는 간접 증발식 냉각을 통해 제품의 성숙도를 높이기 위해 힘써왔으며, 화웨이의 FusionCol 간접 증발 냉각 솔루션은 하드웨어 업그레이드 및 AI를 통해 시공간의 제약 없이 자연 냉각 시간을 늘리고 증발 냉각의 적용 범위를 확대할 수 있다. 현재 화웨이는 간접 증발식 냉각법을 현재 중국 선전시 시범지역에서 적용, 구현해 pPUE를 0.15까지 구현했다고 설명했다(pPUE는 냉각 시스템의 냉각수치를 의미).

또 iCooling@AI 에너지 효율 최적화 기술은 설정된 기후 조건 및 SLA 등 조건에서 심층 신경 네트워크를 통해 최적화된 PUE의 시스템 파라미터를 자동 추론할 수 있다. 이로써 냉각 시스템의 전체 효율을 향상하고 PUE를 8%~15%까지 낮춰 데이터센터의 에너지 효율을 최적화한다.

  • AI로 지능적이고 용이하게 운영 관리

화웨이는 포괄적인 AI 기술로 수작업을 지능형으로 변화시켜 데이터센터 운영 관리의 새로운 기준을 마련한다. 화웨이는 지능형 운영 관리를 구현하고 AI 고장 식별, 무인 검사, 이미지 및 사운드 자동 식별을 통해 운영 관리 비용을 30%까지 절감할 수 있다.

특히 화웨이는 더 간결하고 빠르며 신뢰 가능한 데이터센터를 만들기 위해 대형 데이터센터를 레고처럼 구축하는 방법을 모색하고 있다. 예를 들어 데이터센터의 인프라를 같은 룸에 배치해 모듈화하고 블록 형식으로 데이터센터를 구축하는 것이다. 이를 통해 엔지니어링을 제품화하고 복잡함을 간소화시킬 수 있다.

여기에 계획, 구축, 유지, 운영, 최적화 등에 있어서도 데이터센터 에너지의 ‘수명 주기 전반에 걸친 디지털화’ 개념을 내세우고 있다. 이를 통해 디지털 요소를 기반으로 한 운영 유지 및 최적화가 가능해지며 수명 주기 전체에 대한 디지털화 및 스마트 최적화를 구현할 수 있다.

AI 기술로 에너지 효율을 높이는 화웨이 데이터센터 솔루션
AI 기술로 에너지 효율을 높이는 화웨이 데이터센터 솔루션

 

수랭식 장비 활용해 에너지 절감

레노버 데이터센터 그룹(이하 레노버)는 수랭식 기술을 갖춘 고성능 컴퓨팅 클러스터를 활용해 드림웍스의 데이터센터를 효율적으로 운용하는 방안을 제시했다.

2020년 드림웍스의 데이터센터는 수명이 22년이나 지났기 때문에 수반되는 공간 문제와 전력 제약이 있었다. 드림웍스는 대대적인 정비 없이도 업계를 주도하는 CG 애니메이션 기술의 최전선에 머물기 위해 동일한 공간에 더 많은 효율성을 제공하는 기술이 도입이 시급했다.

드림웍스는 더 많은 전력이 필요했지만 이를 위한 추가 공간을 확보할 수 없었고, 동일한 전력으로 더 많은 작업을 수행할 수 있는 능력이 더욱 절실했다. 이에 레노버의 수랭식 기술을 적용해 공간에 대한 큰 개조 없이도 고밀도와 더 많은 코어를 얻을 수 있도록 만들었다.

레노버 넵튠의 수냉식 기술이 적용된 고성능 클러스터 컴퓨팅을 이용하면 기존 데이터센터의 평방피트당 100배 이상의 전력양을 뽑아냈다. 22년이 지난 데이터센터에서 랙당 42킬로와트(KW)에 가까운 전력을 공급할 수 있게 된 것이다.

레노버는 물이 새 냉각 열교환기(CDU)에 도달할 수 있는 최상의 경로를 설계하는 것부터 건물 내부 구조와 관련된 모든 계획, 추가 기능을 건물 관리 시스템에 통합하는 것까지 포함하는 모든 단계의 문제를 해결했다. 레노버 넵튠은 기존 전력 소비량을 3분의 1로 줄이는 동시에 더 많은 컴퓨팅 전력을 레거시 데이터센터에 제공했다.

디지털 센터를 가동한지 일주일도 되지 않아 새로운 시스템은 생산 공정을 이뤄내기 시작했다. 드림웍스는 넵튠 클러스터가 액체 냉각 기술을 사용한 덕분에 과열로 인한 문제를 기존의 공기 냉각 서버에 비해 20%나 줄일 수 있었다.

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