기존 기업 데이터센터는 대부분 CPU와 서버를 공랭식 시스템만을 운영해 왔지만, AI로 인해 액체 냉각을 포함한 새로운 냉각 방식의 필요성이 커지고 있다. CPU의 전력 소모량은 400와트인데 반해, GPU의 전력 소모량이 700와트에 달하기 때문에 기존 냉각 시스템으로 AI에 사용되는 매우 뜨겁고 전력 소모가 많은 프로세서를 감당하기에 역부족이다.
IDC에 따르면, 오늘날 데이터센터의 22%가 수랭 시스템을 사용하고 있다. 글로벌 마켓 인사이트에 따르면, 전 세계 데이터센터 수랭 시스템 시장은 2023년부터 2032년까지 연평균 15%의 성장률을 보일 것으로 예상된다.
데이터센터 물리 인프라 솔루션 전문업체인 슈나이더 일렉트릭은 이런 시장의 관심을 반영해 “AI 워크로드를 처리하는 데이터센터를 위한 수랭 아키텍처 살펴보기”란 제목의 보고서를 발표했다.
슈나이더 일렉트릭의 데이터센터 부문 혁신 제품 책임자이자 보고서의 공동 저자인 로버트 번저는 슈나이더 일렉트릭이 수랭 시스템 관련 장비를 판매하기 때문에 공급업체와 제품에 대해 중립적인 관점을 유지하기 위해 노력했다고 밝혔다.
슈나이더 일렉트릭의 보고서는 두 종류의 수랭 시스템을 다룬다. 현재 가장 많이 사용되는 수랭 시스템인 ‘다이렉트 투 칩(Direct to Chip)’ 방식과 아직은 비주류 솔루션인 액침(Immersion) 냉각이다. 액침 냉각은 전자 제품을 비전도성 액체에 담그는 방식이다.
슈나이더 일렉트릭 보고서는 세 가지 주요 주제를 다룬다.
1. 서버 내부의 열 포집 : 액체 매체(예: 유전체 오일 또는 물)를 사용해 IT 부품에서 열을 흡수하는 방법
2. 냉각수 분배 장치(CDU)의 종류 : 서버 랙에서 액체를 이동하는 방법에는 여러 가지가 있다. 슈나이더의 보고서는 열 교환 방법(액체 대 공기, 액체 대 액체)과 폼팩터(랙 장착형, 바닥 장착형)에 따라 적절한 CDU를 선택하는 방법을 다룬다.
3. 열 제거 방법: 기존 시설 시스템 또는 전용 설정을 통해 효과적으로 열을 실외로 전달하는 방법을 결정한다.
또한 슈나이더 일렉트릭은 다양한 CDU 유형과 열 제거 방법을 결합한 6가지 일반적인 액체 냉각 아키텍처를 자세히 설명하며, 기존 인프라, 구축 규모, 속도, 에너지 효율 등의 요소에 따라 최상의 옵션을 선택할 수 있는 지침을 제공한다.
번저는 기업이 수랭 시스템을 고려할 때 아직 누수에 대한 우려가 있다며, 이런 합리적인 불안감을 갖는 것도 좋다고 말한다. 하지만 "사람들은 데이터센터의 모든 곳에 물이 있고, 냉각수 시스템이 이미 있다는 사실을 잊은 것 같다. 수랭 시스템은 기존 냉각수 시스템의 확장에 불과하다. 따라서 사람들이 생각하는 것만큼 무섭지 않다"고 설명했다.
수랭 시스템으로 마이그레이션하는 작업은 일상적인 작업과는 다르며, 보통은 숙련된 IT 통합업체가 필요하다. 번저는 "수랭 시스템을 처음 도입하는 기업이라면, 당연히 전문 업체의 도움을 받는 것이 좋다”고 덧붙였다.
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