AI 시대, 데이터센터의 혁신: 액체 냉각과 400VDC 시스템 도입

인공지능(AI) 워크로드의 급증으로 인해 데이터센터의 물리적 인프라가 빠르게 변화하고 있습니다. 구글, 마이크로소프트, 메타와 같은 기업들은 고밀도 전력 공급과 열 관리에 대한 해결책으로 전기 자동차(EV) 기술, 특히 400VDC 시스템을 적극적으로 도입하고 있습니다. 액체 냉각 시스템과 결합하여 최대 1MW의 전력을 공급할 수 있는 데이터센터 랙이 현실화되고 있습니다.

전기차 기술, 데이터센터 진화의 핵심 동력

400VDC 전력 분배로의 전환은 기존 시스템에서 벗어나는 중요한 변화입니다. 구글은 과거 12VDC에서 48VDC로의 전환을 주도했지만, 현재 +/-400VDC로의 전환은 EV 공급망에 의해 가능해졌고, 필요성에 의해 가속화되고 있습니다. 메타, 마이크로소프트 등이 지원하는 Mt. Diablo 이니셔티브는 이 전압 레벨에서 인터페이스를 표준화하는 것을 목표로 합니다. 구글은 이 아키텍처가 AC-DC 사이드카 유닛을 통해 IT 랙에서 전력 공급을 분리하여 귀중한 랙 공간을 확보하는 실용적인 방법이며, 효율성을 약 3% 향상시킨다고 밝혔습니다.

액체 냉각, 선택 아닌 필수

냉각은 데이터센터에서 점점 더 중요한 문제가 되고 있습니다. 차세대 칩은 개당 1,000와트 이상의 전력을 소비하기 때문에 기존의 공기 냉각 방식은 빠르게 쓸모없어지고 있습니다. 액체 냉각은 고밀도 컴퓨팅 환경에서 열을 관리할 수 있는 유일한 확장 가능한 솔루션으로 떠오르고 있습니다. 구글은 이미 액체 냉각 TPU 포드를 기가와트 규모로 운영하며 지난 7년간 99.999%의 가동 시간을 달성했습니다. 이러한 시스템은 기존의 큰 방열판을 작은 냉각판으로 대체하여 서버 하드웨어의 물리적 공간을 절반으로 줄이고 컴퓨팅 밀도를 이전 세대보다 4배나 높였습니다.

1MW 랙, 현실적인 미래인가?

1MW 랙으로의 전환은 수요가 계속 증가할 것이라는 가정에 기반하지만, 이러한 추세가 예상대로 실현될지는 불확실합니다. 구글은 2030년까지 랙당 500kW 이상의 전력이 필요할 것으로 예상하며 AI의 전력 수요 증가를 강조하지만, 이러한 예측이 더 넓은 시장에서도 유지될지는 미지수입니다. 또한 EV 관련 기술을 데이터센터에 통합하면 효율성 향상뿐만 아니라 고전압에서의 안전 및 서비스 가능성과 관련된 새로운 복잡성이 발생할 수 있습니다.

협력과 미래

그럼에도 불구하고 하이퍼스케일러와 오픈 하드웨어 커뮤니티 간의 협력은 기존의 패러다임이 더 이상 충분하지 않다는 공통된 인식을 보여줍니다. 액체 냉각과 400VDC 시스템 도입은 데이터센터가 AI 시대의 요구 사항을 충족하기 위해 혁신하고 있음을 보여주는 대표적인 사례입니다. 물론, 기술적인 도전 과제와 불확실성도 존재하지만, 데이터센터의 미래는 더욱 효율적이고 강력한 인프라를 구축하는 방향으로 나아가고 있습니다.

결론

AI 시대에 데이터센터는 액체 냉각, 400VDC 시스템과 같은 혁신적인 기술을 통해 끊임없이 진화하고 있습니다. 이러한 변화는 효율성을 높이고, 공간을 절약하며, 증가하는 AI 워크로드에 대한 요구를 충족하는 데 중요한 역할을 합니다. 앞으로도 데이터센터는 더욱 지속 가능하고 강력한 인프라를 구축하기 위해 끊임없이 노력할 것입니다.