[IT와 ESG]㊥ '전기 먹는 하마' 데이터센터…'그린화'로 경쟁력 높여야

[아이뉴스24 김혜경 기자] 디지털 기술 활성화로 데이터 수요가 급증하면서 '전기먹는 하마' 데이터센터가 기업 경쟁력의 주요 키워드로 떠올랐다. 지속가능성 투자가 데이터센터 경쟁력으로 연결되는 만큼 기업들은 재생에너지 사용량과 에너지 절감, IT 장비의 효율성을 고려하는 추세다.

◆강화되는 데이터센터 인프라 효율성 지표

데이터센터의 인프라 효율성을 평가하는 지표는 크게 ▲전력효율지수(PUE) ▲탄소이용효율지수(CUE) ▲물이용효율지수(WUE) 3가지다. 국제표준 ‘ISO/IEC 30134-2’를 준용해 평가하는 PUE는 데이터센터에서 사용한 전체 전력량을 IT 장비 사용 전력량으로 나눈 값이다. 1에 가까울수록 에너지효율이 높은 것으로 평가된다. CUE는 탄소 배출량 지표, WUE는 데이터센터 운영에 들어간 물 사용량이다. CUE와 WUE 모두 0에 가까울수록 높은 수치다.

국내에서는 한국데이터센터연합회가 2012년부터 '그린데이터센터(GDC) 인증제'를 실시하고 있다. ▲신규인증 ▲지속인증 ▲예비인증 ▲설계인증 등으로 나눠 설계 시부터 준공, 운영상 에너지효율을 평가하고 점수에 따른 등급을 부여받는다. 인증 평가기준은 '인프라 효율성' 지표와 '그린활동' 지표로 나뉘며, 전자의 경우 PUE 측정이 핵심이다. 국내의 경우 PUE가 1.75 이하인 데이터센터를 GDC로 규정한다. 평가 점수에 따라 총 4단계 등급이 부여된다.

다만 일부 데이터센터만 시행되고 있는 PUE ICT와 PUE 쿨링, PUE 파워 등 부문별 효율 측정을 전체로 확대하고, 그린활동 지표를 강화하는 등 보완이 필요하다는 의견도 나온다. 글로벌 기업들은 기존 PUE 대비 확장된 지표를 제시하거나 IT 장비 선정 과정에서 엄격한 기준을 요구하고 있다. 데이터센터 지속가능성 지표가 좀 더 공격적으로 설정되고 있다는 설명이다.

프랑스의 에너지 관리·자동화기업인 슈나이더 일렉트릭은 23개의 주요 지표를 설정, 표준화된 측정기준을 마련한 바 있다. 재생에너지 전력을 사용할 수 있도록 추적‧보고하고, 재활용수를 사용할 것을 권장한다. 재생에너지 발전소와 계약을 맺고 전력을 공급받는 전력거래계약(PPA)과 마이크로그리드 등 맞춤형 재생에너지 조달 전략을 수립하는 전략도 핵심이다. 또 공급망에서 발생하는 폐기물을 최소화해야 한다.

국내 IT업계 한 관계자는 "GDC 인증제의 최우선 과제는 데이터센터 레벨에서의 에너지 효율화 측정"이라며 "IT 장비 효율화도 동일하게 다뤄져야 하지만 이는 데이터센터를 활용하는 개별 기업의 과제라는 점에서 적용 측면에서 차이가 있는 것"이라고 말했다. 이어 "글로벌 시장에서는 환경에 미치는 영향과 에너지효율을 장비에 도입하는 분위기"라며 "장비 공급업체에 미국 환경청이 인증하는 '에너지 스타'를 요구하는 경우도 있다"고 덧붙였다.

◆전력·스토리지·냉각 효율 ↑…"글로벌 기업, 엄격한 수준 요구"

데이터센터의 에너지 소비에 영향을 미치는 요소는 다양하다. 크게 서버와 스토리지 등 IT 장비 자체가 소모하는 전력과 냉각설비 에너지 사용량이 각각 절반을 차지하는 것으로 알려졌다. 데이터 용량과 처리 속도가 늘면서 데이터센터의 온도가 상승하고, 이를 냉각하는 과정에서 막대한 양의 에너지가 소모된다. IT 장비의 고도화가 필요한 셈이다.

가트너에 따르면 스토리지가 소비하는 전체 데이터센터 전력량은 2020년 20% 미만에서 2030년에는 2배로 증가할 전망이다. 스토리지란 데이터를 저장하는 공간을 뜻한다. 스토리지 등 IT 장비를 교체할 경우 데이터센터의 전력 소비량을 최대 15%까지 절감할 수 있는 것으로 나타났다.

미국의 IT 기업 퓨어스토리지는 올플래시(All-Flash) 스토리지로 데이터센터의 지속가능성을 돕는다. 기존 스토리지 대비 밀도를 높이고, 설치 공간을 줄여 전력 소비량과 냉각 비용을 줄인다는 목표다. 회사 측은 2030년까지 비정형 데이터의 양이 10배 이상 증가할 것으로 전망하고 있다. 스토리지 시장의 약 50%를 차지하는 디스크 기반 시스템으로는 지속가능한 성장이 불가능하다고 보고 있다.

퓨어스토리지에 따르면 올플래시는 기존 디스크 시스템 대비 데이터센터 상면(공간)을 최대 10배 절약할 수 있다. 전력량은 약 7배, 발열량은 6배 줄일 수 있다고 회사는 설명했다. 5년간 탄소배출량을 비교해보면 디스크 시스템은 총 79만2천744kg, 올플래시 스토리지는 8만83kg으로 집계돼 약 10배 이상 적었다.

경쟁업체 올플래시 대비해서는 제품군별 온실가스 배출량과 에너지 소비를 75~84% 줄일 수 있다. 유럽의 한 투자은행은 올플래시 도입으로 기존 1천200개의 랙을 75개로 줄였고, 영국의 한 보험사도 데이터센터 상면과 전력량을 연간 74%까지 절감했다.

데이터센터 임대업체인 에퀴닉스는 ▲연료전지 ▲스마트 냉각설비 ▲간접 증발 냉각 장치(IDEC) ▲열에너지 저장기술(ATES) 등을 활용하고 있다. 에퀴닉스는 실리콘밸리와 뉴욕, 로스엔젤레스 지역 일부 데이터센터에 38MW 규모의 연료전지를 구축했다. 데이터센터 보조전원장치를 기존 디젤 발전기에서 상대적으로 탄소 배출량이 적은 수소연료전지 등으로 교체하는 작업이다.

간접 증발 냉각 장치는 전력소비를 줄이기 위해 자연에너지인 외기를 최대한 이용하는 방식이다. 에퀴닉스는 뉴욕지역 데이터센터에 해당 설비를 구축했다. 일부 데이터센터는 열에너지 저장기술도 갖추고 있다. 지하수를 이용해 장비를 냉각하는 방식으로, 데이터센터 내부의 열을 지하수에 저장한 후 건물 난방 용도로도 사용한다.

퓨어스토리지 관계자는 "해외 기업들은 제안요청서(RFP)에 상면 절감 비용 수준과 탄소배출량 등 구체적인 지표를 요구하고 있다"며 "최근 국내 고객사에서도 친환경 기반 기술 개발 여부, 온실가스 감축 목표, 폐기물 절감 관련 구체적 목표를 요청하기 시작했다"고 말했다.