일본산업뉴스요약

델과 후지쓰, AI 서버 수냉으로
슈퍼컴퓨터의 지식으로 전력 40% 감소 2부

-- 수냉으로 ‘40% 에너지 절약’한 이유 --
수냉 서버는 공냉 서버보다 구조가 복잡해지기 쉽고, 높은 초기 비용이 과제다. 그럼에도 AI 서버를 중심으로 서버 제조사가 수냉 대응을 추진하는 이유는 서버의 고밀도화와 고효율화를 양립할 수 있다는 기대감 때문이다.

고밀도화 면에서는 제품의 크기를 비교하면 알기 쉽다. 예를 들면, 대형 서버 기업인 미국의 Super Micro Computer의 AI 서버 제품에서는 엔비디아의 GPU 8기를 탑재한 공냉 모델이 랙 8U(1U는 높이 1.75인치)를 차지하는 반면, 수냉 모델은 4U에 들어간다.

GPU나 CPU의 성능이 올라가도 서버 랙 내에 고밀도 구현을 하지 못하면 데이터센터의 처리 능력은 높아지지 않는다. 수냉은 한정된 장소에서 처리 능력을 집적하는 데 효과적인 수단이 된다.

수냉이 기대되는 또 다른 이유는 데이터센터의 전력을 보다 효율적으로 사용하는 고효율화로 이어지기 때문이다. 서버 업체마다 주장은 다르지만, 대체로 공통되는 의견은 수냉 채택으로 인해 최대 약 40%의 전력 삭감이 가능하다는 것이다. 전력 효율을 높이면 그만큼 데이터센터에 설치할 수 있는 서버 수도 늘릴 수 있다.

알기 쉬운 시산이 있다. 후지쓰에 따르면, 공냉 데이터센터에서의 서버의 소비전력을 100이라고 가정했을 경우, 그 중 팬의 전력이 15를 차지하고, 에어컨에 필요한 전력은 40, 칠러 전력은 14가 된다. 합계 154다. 반면 수냉 데이터센터에서는 서버 전력이 85, CDU 전력은 1, 칠러 전력은 9로, 합계 95다. 즉, 이 시산에서는 공냉보다 소비전력을 약 38% 줄일 수 있다는 추정이 된다.

공냉과 비교해 초기 비용이 비싼 수냉 서버를 도입할 때는 이러한 운용 시의 높은 에너지 절약 성능을 잘 활용하는 것이 중요하다.

수냉에 대응하는 데이터센터의 수는 적고, 아직 정비 도중에 있다. 일본데이터센터협회의 마스나가(増永) 사무국장은 “현재로서는 데이터센터에서 가동하는 서버의 90% 이상을 공냉이 차지한다”라고 지적한다. 수냉은 아직 압도적 소수파다.

데이터센터의 대부분을 차지하는 범용 서버는 공냉이 주역이다. 랙 당 소비전력이 100kW를 넘는 AI 서버처럼 반드시 수냉을 필요로 하는 것은 아니다. 수냉식의 AI 서버를 사용하는 데이터센터의 비율을 얼마나 높여 나갈 수 있을지가, 인프라 면에서 생성형 AI의 보급을 지원하는 하나의 열쇠가 될 것 같다.

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