일본산업뉴스요약

액체냉각 서버 기술 노하우 축적 추진
업계 내에서 협력 확대

서버를 액체로 냉각하는 ‘액체냉각 기술’의 노하우를 축적하기 위한 협력 움직임이 데이터센터(DC) 업계에서 확산되고 있다. NTT데이터는 히비야종합설비와 손잡고 액체냉각 기술을 검증하는 시설을 만들어 동종 업계의 IT 벤더뿐 아니라 설비업체, 시공업체 등 다양한 업종의 기업들을 끌어들이고 있다. 2026년 6월부터는 인터넷이니셔티브(IIJ)와 모듈형 엣지 DC의 사회적 구현을 위한 공동 검증도 시작했다.

미쓰비시상사와 미국 Digital Realty Trust의 합작회사로 DC 사업을 전개하는 MC Digital Realty도 같은 해 4월 지바현 인자이시에 위치한 DC 내부에 검증시설을 마련하고, 레노버 재팬과 니덱(NIDEC) 등과 함께 검증을 진행하고 있다. KDDI와 NTTPC커뮤니케이션즈 등도 각각 검증 환경을 구축해 검증 활동을 추진하고 있다.

NTT데이터의 검증시설 ‘Data Center Trial Field’에는 수랭 대응 랙마운트 장비와 액침냉각 장치, 구와나금속공업의 ‘Chilled Tower(냉수 공급장치)’, 각종 호스와 이음쇠(커넥터) 등이 설치돼 있으며, 이를 통해 액체냉각 기술의 구현과 배관 시스템을 검증하고 있다. 예를 들어 호스를 흐르는 냉각수의 유량, 서버에 부하를 가했을 때의 온도 관리, 냉각수 교체 작업 테스트, 누수 발생 시 대응, 액침냉각 장치의 냉매액 열화와 이것이 서버 부품에 미치는 영향 등을 검증한다.

NTT데이터 테크놀로지컨설팅사업본부 테크놀로지컨설팅사업부의 우노(宇野) 주임은 “2024년 11월 시설을 개설한 이후 2026년 6월까지 약 200개사, 약 1000명이 방문했다”고 설명한다. NTT데이터의 고객사와 IT 벤더, 액체냉각 관련 제품의 제조업체가 시설 견학과 의견 교환 외에도 액체냉각 대응 서버나 자사 제품 등을 직접 반입해 실제 현장 적용을 위한 평가를 진행하고 있다고 한다.

IIJ와의 협력도 그중 하나다. IIJ의 모듈형 엣지 DC ‘DX edge Cool Cube’는 가와무라전기산업과 공동 개발한 것으로, 서버 랙과 전원, 냉각설비를 일체화해 중소규모 DC나 GPU(그래픽처리장치) 서버용 DC를 짧은 납기와 낮은 비용으로 도입할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. GPU를 탑재한 ‘직접 액체냉각(DLC)’ 대응 서버와 공랭식 네트워크 장비 및 스토리지 장비가 혼재하는 환경을 상정해, 냉각액 분배 유닛(CDU)과 랙 인근에 설치하는 공조설비를 조합한 하이브리드 냉각 구성으로 설계됐다.

2026년 6월부터 시작한 검증에서는 고밀도 환경에서 해당 DC의 냉각 효율과 안정적인 운용 가능성, 도심이나 기존 건물형 DC 인근 또는 건물 내부에 설치할 수 있는지에 대한 적용성을 평가하고 있다. 각 장비의 가동 상황과 냉각 시스템 상태를 시각화해 설계·운용에 필요한 데이터를 확보하고, 도시형 DC에 적합한 AI(인공지능) 인프라의 설계 및 운용 지침을 정리할 방침이다. 8월 말까지 실시하며, 그 결과를 상용 서비스에 반영할 계획이다.

-- 액체 냉각 시공·운용 노하우 부족 --
액체냉각 기술 검증을 위한 업계 내 협력이 확대되는 배경에는 액체냉각 대응 DC의 정비가 빠르게 진행되는 반면, 설비를 시공하고 운용하는 현장의 노하우 축적과 체계 구축은 이를 따라가지 못하고 있다는 문제가 있다.

DLC에서는 서버 내부의 CPU나 GPU 칩 위에 배관이 부착된 금속판을 배치하고, 이 배관에 ‘1차 냉각수’를 순환시켜 열을 배출한다. ‘CDU(냉각액 분배 유닛)’라는 장치가 서버에서 데워진 물을 냉각한 뒤 다시 냉수 상태로 되돌려 보낸다. 서버 내부를 순환하는 1차 냉각수와 DC 내부를 순환하는 ‘2차 냉각수’ 사이에서 열교환이 이루어지는 구조다.

만일 DLC에서 누수가 발생해 시스템 장애가 발생했을 경우, 누가 어떻게 대응하고 어떤 책임을 부담할 것인가라는 문제가 발생한다. 누수가 발생하지 않더라도 서버룸의 실내 온도와 DLC 냉각수의 온도 차이가 크면 결로가 발생해 IT 장비 고장으로 이어질 위험도 있다.

한 DC 사업자는 “액체냉각 기술에서는 건물의 냉각설비와 서버 냉각 시스템의 어디에 책임의 경계인 ‘책임분계점’을 설정할 것인지가 어렵다”고 털어놓는다. 여기에 현재 DLC 대응 서버에는 냉각수 권장 온도나 배관 사양 등에 관한 표준 규격이 마련돼 있지 않고, 제조업체마다 사양이 서로 다르다는 점도 문제를 더욱 복잡하게 만들고 있다.

동종·이종 업계 간 협력체계를 구축해 액체냉각 기술 검증에 나서는 데에는 이처럼 책임분계점을 정리하려는 목적도 있다. DC라는 ‘하드웨어’가 아무리 액체냉각 기술에 대응하더라도 현장의 시공·운용 오퍼레이션이라는 ‘소프트웨어’ 측면의 환경이 정비되지 않으면 보급은 진전되기 어렵다. 이러한 관점에서 AI 대응 DC의 현황을 파악하려면 단순히 DC 자체의 대응 수준뿐 아니라 업계 내 협력 상황과 그 성과까지 살펴볼 필요가 있다고 필자는 보고 있다.

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