입력 2011.11.19 03:08
인터넷 서비스 위한 IT장비 모아 둔 곳
전기로 달궈진 열 전기로 식히는 구조
'그린 IDC' 인증제 추진 전기 효율 극대화 노력
최근 들어 '그린 IDC'라는 말이 자주 들린다. IDC의 전력 소비를 줄이기 위해 '그린 IDC' 인증제를 도입하겠다는 정부 발표도 있었다. 도대체 IDC는 무슨 역할을 하며, '그린 IDC'란 무엇을 뜻하는 것일까? 먼저 IDC는 인터넷 데이터 센터(Internet Data Center)의 줄임말로 서버·스토리지·네트워크 기기 등 인터넷 서비스를 위한 각종 IT 장비를 모아 둔 집이라고 할 수 있다. 실제로 IDC를 방문하면 커다란 도서관 모양 건물에 책 대신 엄청나게 많은 컴퓨터 본체가 촘촘히 꽂혀 있는 것을 볼 수 있다. 24시간 쉬지 않고 작동되는 인터넷의 특성상, IDC 컴퓨터들은 1년 열두 달, 단 1초의 끊김도 없이 계속 전기가 공급돼야 한다. 최근 대용량 멀티미디어 콘텐츠의 사용이 늘어남에 따라 단위면적당 전력공급밀도도 높아지고 있다. 물론 아직까지 국내 총 전력 사용량 중 IDC가 차지하는 비중은 0.4%로 전 세계 기준 1.5%에 비해 낮은 수준이지만 환경보전의 시대에 절전은 늘 고민해야 할 화두이고, 이런 절전의 노력이 '그린' IDC다.
하지만 IDC의 구조상 '그린'하게 만드는 건 쉬운 일이 아니다. 가정용 컴퓨터가 그렇듯 IDC에 있는 컴퓨터들도 작동되는 내내 끊임없이 열을 내뿜는데, 수백 수천대가 밀집해 있다 보니 인위적 냉각 시스템이 없으면 쉽게 과열돼 바로 장애를 일으키기 때문이다. 따라서 IDC에는 냉각시스템이 필수적으로 설치돼 있는데 이것도 전기로 가동되다 보니, 결국 전기로 달궈진 열을 전기로 식히는 구조가 IDC다.
사실 인터넷 서비스 초기의 IDC는 사실상 기계들이 들어찬 창고였고, '그린 IDC' 같은 개념은 없었다. 이용자가 늘면 서버(인터넷 컴퓨터) 하나 더 붙이고, 새 서비스가 생기면 그 옆에 다시 서버 하나 붙이는 식이었다. 이런 구조에서 '저전력'과 '스마트 쿨링'의 균형은 사실 무의미했다. 뜨거워지면 더 세게 에어컨을 틀어 식히는 방식이었기 때문이다. 네이버는 2000년대 중반부터 본격적으로 개선점을 고민했는데, 불필요한 열을 줄이는 효과적인 방법 중 하나가 '정리'와 '구분'이었다.
IDC 내 기기들은 서로 끊임없이 상호작용을 하는데, 같은 서비스에 사용되는 기기일수록 상호작용 빈도가 높다. 서로 자주 연결하는 기계를 한데 묶으면 상호 교류에 소요되는 시간을 얼마나 줄일 수 있을까? 아마 0.00001초 이하겠지만, 그만큼의 전력을 아낄 수 있다. 일상에서는 무의미한 개념이지만 수천 수만대의 기기들에 적용되면 무시할 수 없는 결과를 만들어 낸다. 케이블을 정리하고, 뜨거운 공기와 차가운 공기가 오가는 길을 나누는 것 등도 마찬가지다. 무질서했던 자동차 길에 중앙선을 그은 것이라고 할 수 있는데 이런 체계적 '정비'만으로도 전기 효율을 30% 높일 수 있었다.
이상적인 그린 IDC를 만드는 것은 이론적으로는 간단하다. 열이 발생하는 '핫존'에서는 열을 덜 내고 냉각시켜주는 '쿨존'에서는 전기를 덜 쓰면서 냉기를 유지하면 된다. 하지만 IDC 자체가 거대한 물리적 공간이어서 현실적으로는 쉽지 않다. 고효율의 장비를 쓰면 되지 않느냐고 할 수 있겠지만 비용은 차치하고 고효율 장비 10개를 나란히 놓는다고 전력 소비량이 그만큼 줄어들지는 않는다. A라는 환경에서 효율이 높은 장비도 B라는 환경에서는 역효과를 내기 때문에 서비스 특성에 맞게 최적의 조합을 찾는 게 중요하다. 또 다른 방법은 원천적으로 발생되는 열보다 주변 온도가 낮은 최적의 IDC 부지를 찾는 것이다. 이론적으로는 일 년 내내 시원한 곳이 최적지가 될 것이다. 차가운 공기를 이용해 전기를 덜 사용하고도 '쿨존'을 유지할 수 있을 테니까 말이다. 이 기준에 따르면 우리나라에서 최적지는 강원도 산간 지역이겠지만 그곳에서 인터넷 서비스를 제공하기 위해 전기동력 공급, 유·무선 연결, 운영인력의 접근성 등을 제공하려면 '배보다 배꼽이 더 큰' 상황이 생기게 된다. 네이버는 현재 강원도 춘천지역에 자체 IDC를 짓고 있는데 30년간의 연평균 통계(전국 평균보다 1~2도 낮게 나왔다) 외 기타 여건(황사 등 먼지 피해와, 지진·홍수 등의 자연재해가 가장 적은 지역)을 고려할 때 최적지로 판단했기 때문이다. 물론 산간 지역보다는 온도가 높겠지만 미스팅(misting·외부 공기를 끌고 올 때 물기를 섞어 기온을 더 낮추는 방법) 등 다양한 기법을 활용하면 원하는 효과를 얻을 수 있다.
기존의 IDC는 100만큼의 전기를 사용해 서비스를 제공하면서 100 이상의 또 다른 전기를 사용해 냉각시켜야 했다. 이런 기형적 구조는 전력 사용량을 기하급수적으로 늘려 에너지 수급에 문제를 가져올 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 전 세계적으로 많은 연구가 진행 중이며, 그중 하나의 실천과제가 '그린 IDC'다. IDC 스스로 균형을 이뤄, 전기 때문에 전기를 사용하는 악순환을 막자는 인식의 전환인 셈이다.
하지만 IDC의 구조상 '그린'하게 만드는 건 쉬운 일이 아니다. 가정용 컴퓨터가 그렇듯 IDC에 있는 컴퓨터들도 작동되는 내내 끊임없이 열을 내뿜는데, 수백 수천대가 밀집해 있다 보니 인위적 냉각 시스템이 없으면 쉽게 과열돼 바로 장애를 일으키기 때문이다. 따라서 IDC에는 냉각시스템이 필수적으로 설치돼 있는데 이것도 전기로 가동되다 보니, 결국 전기로 달궈진 열을 전기로 식히는 구조가 IDC다.
사실 인터넷 서비스 초기의 IDC는 사실상 기계들이 들어찬 창고였고, '그린 IDC' 같은 개념은 없었다. 이용자가 늘면 서버(인터넷 컴퓨터) 하나 더 붙이고, 새 서비스가 생기면 그 옆에 다시 서버 하나 붙이는 식이었다. 이런 구조에서 '저전력'과 '스마트 쿨링'의 균형은 사실 무의미했다. 뜨거워지면 더 세게 에어컨을 틀어 식히는 방식이었기 때문이다. 네이버는 2000년대 중반부터 본격적으로 개선점을 고민했는데, 불필요한 열을 줄이는 효과적인 방법 중 하나가 '정리'와 '구분'이었다.
IDC 내 기기들은 서로 끊임없이 상호작용을 하는데, 같은 서비스에 사용되는 기기일수록 상호작용 빈도가 높다. 서로 자주 연결하는 기계를 한데 묶으면 상호 교류에 소요되는 시간을 얼마나 줄일 수 있을까? 아마 0.00001초 이하겠지만, 그만큼의 전력을 아낄 수 있다. 일상에서는 무의미한 개념이지만 수천 수만대의 기기들에 적용되면 무시할 수 없는 결과를 만들어 낸다. 케이블을 정리하고, 뜨거운 공기와 차가운 공기가 오가는 길을 나누는 것 등도 마찬가지다. 무질서했던 자동차 길에 중앙선을 그은 것이라고 할 수 있는데 이런 체계적 '정비'만으로도 전기 효율을 30% 높일 수 있었다.
이상적인 그린 IDC를 만드는 것은 이론적으로는 간단하다. 열이 발생하는 '핫존'에서는 열을 덜 내고 냉각시켜주는 '쿨존'에서는 전기를 덜 쓰면서 냉기를 유지하면 된다. 하지만 IDC 자체가 거대한 물리적 공간이어서 현실적으로는 쉽지 않다. 고효율의 장비를 쓰면 되지 않느냐고 할 수 있겠지만 비용은 차치하고 고효율 장비 10개를 나란히 놓는다고 전력 소비량이 그만큼 줄어들지는 않는다. A라는 환경에서 효율이 높은 장비도 B라는 환경에서는 역효과를 내기 때문에 서비스 특성에 맞게 최적의 조합을 찾는 게 중요하다. 또 다른 방법은 원천적으로 발생되는 열보다 주변 온도가 낮은 최적의 IDC 부지를 찾는 것이다. 이론적으로는 일 년 내내 시원한 곳이 최적지가 될 것이다. 차가운 공기를 이용해 전기를 덜 사용하고도 '쿨존'을 유지할 수 있을 테니까 말이다. 이 기준에 따르면 우리나라에서 최적지는 강원도 산간 지역이겠지만 그곳에서 인터넷 서비스를 제공하기 위해 전기동력 공급, 유·무선 연결, 운영인력의 접근성 등을 제공하려면 '배보다 배꼽이 더 큰' 상황이 생기게 된다. 네이버는 현재 강원도 춘천지역에 자체 IDC를 짓고 있는데 30년간의 연평균 통계(전국 평균보다 1~2도 낮게 나왔다) 외 기타 여건(황사 등 먼지 피해와, 지진·홍수 등의 자연재해가 가장 적은 지역)을 고려할 때 최적지로 판단했기 때문이다. 물론 산간 지역보다는 온도가 높겠지만 미스팅(misting·외부 공기를 끌고 올 때 물기를 섞어 기온을 더 낮추는 방법) 등 다양한 기법을 활용하면 원하는 효과를 얻을 수 있다.
기존의 IDC는 100만큼의 전기를 사용해 서비스를 제공하면서 100 이상의 또 다른 전기를 사용해 냉각시켜야 했다. 이런 기형적 구조는 전력 사용량을 기하급수적으로 늘려 에너지 수급에 문제를 가져올 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 전 세계적으로 많은 연구가 진행 중이며, 그중 하나의 실천과제가 '그린 IDC'다. IDC 스스로 균형을 이뤄, 전기 때문에 전기를 사용하는 악순환을 막자는 인식의 전환인 셈이다.
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