IT기업 ESG 핵심 '그린 데이터센터'…에너지 효율 높이려면?

[아이뉴스24 김혜경 기자] 데이터와 인공지능(AI), 온라인동영상서비스(OTT) 등 디지털 기술 활성화로 데이터 수요가 급증하면서 데이터센터 전력 소비량과 온실가스 배출량도 늘어나고 있다.

데이터센터는 서버 등을 갖춘 시설로 IT산업의 핵심이다. 전 세계적으로 ESG(환경·사회·지배구조) 경영이 확산되면서 24시간 가동되는 데이터센터의 '그린화'를 위한 움직임도 활발해지는 추세다.

14일 업계에 따르면 전 세계 데이터센터는 매년 약 200TWh(테라와트시)의 전력을 사용하고 있다. 이는 전 세계 전체 전력 사용량의 1%에 해당되며, 전 세계 온실가스 배출량의 2%를 차지하고 있는 것으로 알려졌다.

정보화기본법 제23조에 따르면 데이터센터는 정보통신서비스 제공을 위해 다수의 정보통신기반을 일정한 공간에 집적시켜 통합적으로 운영‧관리하는 시설이다. 서버와 네트워크, 스토리지 등 IT 서비스 제공에 필요한 장비를 한 장소에 모은 것으로 중단없는 운영을 위해 냉각시스템 구축이 중요하다.

데이터센터 가동을 위한 전력과 냉방 장치 유지에 필요한 전력이 별도로 소비되므로 특정 데이터센터의 경우 연간 전력 사용량이 한 국가의 전력 소비량을 상회하는 경우도 있다.

효율적인 데이터센터 운영을 위해 IT 기업들은 전력효율지수(PUE)를 낮추는데 초점을 맞추고 있다. PUE는 총 전력량을 IT장비 전력량으로 나눈 것으로, 1에 가까울수록 에너지 효율이 높은 것으로 평가된다. 이 과정에서 냉방‧전력 효율을 높이고 근본적으로는 탄소 배출량 감축이 가능한 솔루션 도입이 필요하다.

슈나이더 일렉트릭 등은 사물인터넷(IoT), AI 기술을 접목시킨 에너지 관리 솔루션을 개발하고 있다. 대표 솔루션인 '쿨링 옵티마이즈(Cooling Optimize)'는 AI 기반의 머신러닝을 통해 IT 부하에 따른 냉방 기능을 설정할 수 있으며, 전력 비용을 기존 대비 평균 15~20% 절감할 수 있다.

슈나이더 일렉트릭 관계자는 "미국 캘리포니아주에 본사를 두고 있는 '에퀴닉스(Equinix)'의 경우 재생에너지 확보율이 3년 만에 30%에서 82%로 증가했다"며 "북미에서는 100% 재생에너지를 사용해 총 2320만 달러 비용을 절감했다"고 설명했다.

글로벌 주요 기업들은 재생에너지 기반의 데이터센터를 설립하거나 폐열 재활용, 에어컨 대체 설비 등의 방식을 사용하고 있다. 마이크로소프트(MS)의 경우 데이터센터 전력공급원을 2023년 70%, 2025년까지는 100% 재생에너지를 이용하겠다는 계획이다.

아마존웹서비스(AWS)도 운영 효율성을 높이고 2030년까지 자사가 필요한 전력을 100% 재생에너지로 조달한다는 목표를 세웠다.

현재 고집적‧고효율 장비 구축을 통해 대규모‧고품질 서비스 제공이 가능한 '하이퍼스케일(Hyperscale)' 데이터센터도 등장하는 추세다. 하이퍼스케일은 분산된 컴퓨팅 환경을 최대 수천 개의 서버로 확장할 수 있는 시설의 조합을 의미한다. 미국 소규모 데이터센터 서버의 80%를 하이퍼스케일 시설로 전환하면 센터 전력사용량이 약 25% 가량 감소할 것으로 추정된다.

기존 데이터센터를 클라우드로 전환하는 작업도 탄소 배출량 저감 효과를 높이는 것으로 조사된 바 있다. 지난해 8월 아마존웹서비스(AWS)가 ‘S&P 글로벌 마켓 인텔리전스(S&P Global Market Intelligence)’에 의뢰한 조사 결과에 따르면 온프레미스 데이터센터를 클라우드로 전환할 경우 탄소 배출량을 최대 80%까지 감축 가능한 것으로 나타났다.

정보통신산업진흥원(NIPA)는 지난해 ‘품목별 ICT 산업 동향’ 보고서에서 퍼블릭 클라우드가 친환경적인 이유에 대해 “퍼블릭 클라우드 데이터센터는 최소한의 전력을 사용할 수 있도록 설계됐으며 활용도 높은 인프라도 기존 대비 2~4배 효율이 높다”고 분석했다.