인터넷의 전력 소모를 줄일 수 있을까?

데이터 센터 없이는 인터넷도 없다

우리는 일상 중 많은 부분을 데이터 센터에 의존한다. 온라인 쇼핑이나 방송 시청은 물론, 이 기사를 읽을 때도 저장된 데이터를 바로 불러와야 한다.

이런 서비스는 놀라운 신속성과 편의성을 갖췄지만, 대가가 따라온다.

데이터 센터의 전기 사용량은 어마어마하다. 대규모 시설이라면 중견 도시 수준으로 전기를 사용한다.

아일랜드는 비교적 소규모 전력망으로 폭증하는 데이터 센터를 감당하고 있어 상황이 특히 심각하다.

아일랜드의 데이터 센터 중 20곳 이상이 더블린에 위치한다. 마이크로소프트와 아마존이 여기에 대형 시설을 구축했다.

아일랜드 전체에 데이터 센터 75곳이 있으며, 추가로 11곳을 건설 중이다. 에너지 컨설팅 업체 '바링가'에 의하면, 2029년에는 아일랜드 전력 생산량 가운데 27%를 데이터 센터에서 소비할 것으로 전망된다.

아일랜드 정부도 심상치 않은 전기 수요 급증에 대응해 조치를 취해야 했다.

정부는 "신설되는 데이터 센터가 전력 소비를 유연하게 줄일 수 있어야 한다"고 명시하면서 데이터 센터 신설 승인 조건으로 '지속가능성'을 꼽았다.

아일랜드는 아마존, 마이크로소프트, 기타 대형 테크기업의 주요 허브로 부상했다

현재 데이터 센터는 전력망 부담을 줄이는 기술을 도입하는 중이다.

더블린 외곽 그랜지 캐슬 지역에 새로 생기는 시설이 전력망에 연결될 때, 글로벌 전력 관리 회사 '이튼'의 소프트웨어가 관리자 역할을 한다.

더 광범위한 전력망이 부담을 받는 상황에서 데이터 센터로 향하는 전기를 차단하고 즉시 백업 시스템을 가동하는 것이다.

모든 데이터 센터는 정전 시에도 계속 가동할 수 있도록 정교한 대기 시스템을 운영한다.

첫 번째 방어선은 무정전 전원 장치(UPS)다. 보조 역할을 하는 최첨단 전력 공급 장치로, 디젤 발전기가 작동하거나 주 전원이 복구되기 전까지 필요한 순간에 즉시 작동해 시간을 벌어 준다.

그랜지 캐슬 지역에 설치된 이튼사의 UPS는 전력망의 전기 주파수를 헤르츠 단위로 측정해 전력 부족 조짐이 보이면 바로 전력을 공급한다.

예를 들어, 아일랜드의 광대한 풍력 발전소처럼 불안정한 전력원의 전력 공급이 약해지는 순간에 활약할 수 있다.

많은 데이터 센터는 이미 '슈나이더 일렉트릭'이나 '버티브' 같은 회사의 잘 알려진 기술을 사용해 사전에 정의된 기간 동안 전력망의 전력 수요를 차단하고 있다.

다만, 그랜지 캐슬 지역에 적용된 방식은 데이터 센터와 국가 전력망 간에 실시간 동적 관계가 구축된 첫 사례라는 것이다.

시아란 포드는 이튼사의 시스템이 전력망 부담 완화에 도움이 된다고 말한다

데이터 센터 전문성을 갖춘 물리학자 시아란 포드는 이튼에서 일한다. 그는 이튼의 시스템이 찰나의 결정적인 순간에 데이터 센터와 전력망을 격리하는 압력 밸브처럼 작동한다고 말한다.

데이터 센터 측은 이렇게 유연성을 확보한 대가로 아일랜드 전력망 운영자로부터 돈을 받는다.

데이터 센터의 회복탄력성과 안정성을 인증하는 '업타임 인스티튜트'의 제이 디트리히는 데이터 센터가 유연성을 확보하는 주된 목적이 바로 그 수익이라고 말한다.

IBM에서 에너지 정책 및 기후 변화 관련 업무를 담당했던 디트리히는 "데이터 센터가 숭고한 의도를 갖고 유연성을 확보하는 것이 아니라 현금흐름과 수익을 노리는 것"이라고 설명한다.

아일랜드의 상황은 글로벌 문제를 요약해둔 모양새다.

2022년 7월 런던의 광역 행정구역 그레이터 런던 당국(GLA)은 런던 서부의 주택 건설업자를 대상으로 새로운 개발 사업에 전력망이 연결되려면 오래 기다려야 할 것이라고 안내했다.

런던 전역에 주택이 부족한 상황이지만 새로운 주택 개발 사업은 10년 이상 지연될 수 있다. 템스밸리 지역의 데이터 센터가 전기를 대량으로 사용해, 인구가 증가할 경우 전력 공급을 보장할 수 없기 때문이다.

데이터 센터에는 수천 대의 서버(데이터 수신·저장·전송 장치)가 있다

왜 이런 상황에 몰렸을까? 시아란 포드는 클라우드 컴퓨팅의 폭발적인 성장 때문이라고 말한다. 즉, 기업들이 데이터 저장·처리 중 많은 부분을 아마존이나 마이크로소프트 같은 외부 업체에 아웃소싱하는 것이다.

그는 "클라우드"라는 단어의 이미지와 달리 실제로는 "매우 물리적인 시설"이 필요하기 때문에 용어에 오해의 소지가 있다고 지적한다.

이 "클라우드"는 구름처럼 대기 중에 떠 있는 것이 아니라 전기를 어마어마하게 잡아먹는 컴퓨터 서버로 구성되는 것이다.

아일랜드 사례를 통해, 환경과 전력망 용량에 대한 우려가 맞물리면서 데이터 센터 산업의 평판 사수 경쟁이 촉발된 과정을 확인할 수 있다.

새로운 기술적 개선책은 현재 개발되는 중이다.

스위스 국경과 인접한 북부 이탈리아 브루넬로 마을에서는 데이터 관리 업체 '퓨어스토리지'가 데이터 센터에 디지털 다이어트를 접목하는 중이다. 비트와 바이트를 줄이고 잉여 정보를 폐기하는 것이다.

브루넬로에 설치된 저장 장치는 소프트웨어를 사용해 불필요한 정보 복제를 감지해 삭제시킨다. 지속적인 검토·삭제 작업으로 데이터 급증을 제한하는 것이다.

IT 부서의 일상 업무처럼 들릴 수 있지만, 사실 이 프로그램은 데이터 센터 업계의 가장 큰 적에게 정면으로 맞서는 중이다. 즉, 모든 데이터 센터의 특징인 방대한 전력 사용량을 줄이고 있다. 퓨어스토리지는 데이터 센터 전력 사용량을 최대 80%까지 줄일 수 있다고 주장한다.

퓨어스토리지의 제임스 피터는 데이터 센터가 전력 소비량 경감에 주목한다고 말한다

퓨어스토리지의 임원 제임스 피터는 영국 육군과 코카콜라에서 경력을 쌓으며 기술 분야에 뛰어들었다. 그는 전력 소비 문제에 솔직하게 접근하고 그 중요성을 직시한다.

피터는 "퓨어스토리지는 전력 사용량 절감 원칙에 기반해 장비를 설계한다. 현재 잠재적인 데이터 센터 고객이 요청하는 모든 내용은 전력 소비에 대한 것"이라고 말했다.

또한, "예전에는 기술이나 비용을 먼저 문의했는데, 지금은 탄소 배출량과 재생 에너지를 중시한다. 모두 탄소 발자국 관련 내용이며, 다들 이 시류에 동참하는 중"이라고 말했다.

그는 에너지 소비가 "CEO 어젠다"의 중심이 되면서 최근 2년 동안 이런 추세가 본격화됐다고 설명한다. 리야드에서 인터뷰에 응한 피터는 사우디아라비아에서 마지막으로 대화를 나눈 데이터 센터 업체 3곳이 모두 탄소 배출량을 매우 중시했다고 설명했다.

피터는 저장 가능한 데이터양에 한계가 있다고 생각하지 않았다. 그는 "거시적 추세는 데이터가 증가하는 것이다. 앞으로도 혁신이 계속되고 새로운 데이터 저장 방법이 나올 것이라고 생각한다"고 말했다.

클라우드에 저장하는 사진 용량에 제한을 두는 방식은 테크 업계에 상업적 이익을 가져다주지 않는다.

그러나 데이터 센터가 앞으로도 정부 허가를 얻고 대중에게 환영받으려면, 막대한 전력 소비를 줄일 수 있는 창의적인 시도에 집중해야 할 것이다.

인터넷의 전력 소모를 줄일 수 있을까? - BBC News 코리아

 

인터넷의 전력 소모를 줄일 수 있을까? - BBC News 코리아