데이터센터는 스마트 기술의 향연장

[김관용기자] 기업의 전산장비 보관소인 인터넷 데이터센터(IDC)가 '스마트'하게 진화하고 있다. 클라우드 컴퓨팅 기술을 도입하며 전산장비의 효율화를 도모하고 그린 정보기술(IT)로 다양한 전력 효율화 방법도 적용하는 등 데이터센터가 신기술들의 향연장이 되고 있다.

특히 센터 증설과 이동이 편리한 이동형 모듈러 데이터센터가 출시되면서 전통적 건물 개념의 패러다임이 깨졌고 최근에는 자연재해에 대비한 벙커형 데이터센터, 면진설비 데이터센터들도 속속 도입되고 있다.새롭게 만들어지거나 리모델링 중인 데이터센터들에는 클라우드 컴퓨팅 기술이 도입됐다는 것도 공통점.

◆데이터센터 운영 효율화 위한 클라우드 기술 도입

클라우드 컴퓨팅은 가상화 기술로 IT자원을 통합, 언제 어디서든 필요한 만큼 IT자원을 쓸 수 있도록 한다. 이같은 클라우드 컴퓨팅은 ▲서버, 스토리지, 네트워크 등의 하드웨어 서비스와 ▲애플리케이션의 개발·운영을 위한 도구환경 서비스 ▲애플리케이션 등의 소프트웨어를 이용하게 하는 서비스를 포함한다.

따라서 클라우드 컴퓨팅 기술이 도입된 데이터센터는 물리적 자원을 사용하는 것보다 대량의 정보를 효율적으로 저장하고 처리할 수 있어 경제적이다. 또한 통신망으로 어디서든 제약 없이 동일한 IT 자원을 사용할 수 있어 효율적이다. 여기에 중앙 집중형 저장장치를 도입, USB 등을 통한 정보유출도 차단할 수 있다.

특히 클라우드 기술을 활용해 서버를 가상화하면 하나의 물리 서버에 20여대의 가상 서버를 생성할 수 있어 물리 서버 20대를 이용할 때보다 20배 적은 소비 전력으로도 데이터센터를 운영할 수 있다.

최근 구축된 KT의 천안 클라우드데이터센터(CDC)나 더존비즈온의 D-클라우드 센터는 모두 클라우드 컴퓨팅 기술을 도입했고 구축 단계에 있는 LG CNS의 부산 클라우드데이터센터와 NHN의 춘천 데이터센터도 클라우드 컴퓨팅 기술을 도입할 예정이다.

◆에너지 효율화 위한 그린IT 접목 활발

신축 데이터센터들이 다양한 그린IT 기술을 접목, 전력 효율을 높이고자 노력하는 것도 공통적이다.

KT 천안 CDC의 경우 인텔과 협업해 고온 환경에서도 정상적으로 데이터센터 가동이 가능한 고온 데이터센터(HTA:High Temperature Ambient)를 만들고 있다. 데이터센터의 적정 내부 온도는 18~21도(℃) 수준.

KT는 인텔의 '노드매니저'와 '데이터센터 매니저 솔루션' 등의 서버 CPU 기술을 활용해, 30도 이상에서도 운영 가능한 데이터센터를 만들어 냉각비용을 줄이는 정책을 시행하고 있다.

평균적으로 국내 데이터센터의 전력사용량 중 IT장비 운용에는 50% 밖에 소요되지 않고 40% 가량이 서버실 온도를 낮추는 냉각전력으로 사용된다는 데서 착안한 것이다.

KT에 따르면 서버실 온도를 1도 높일 때마다 냉방 에너지가 7% 가량 절감된다. 따라서 1만키로볼트암페어(KVA) 규모의 천안 CDC의 서버실 온도를 22도에서 30도로 높였을 때에는 냉방 에너지를 기존 대비 59%까지 절감할 수 있다. 연간 8억5천만 원의 전기요금이 줄어드는 셈이다.

더존비즈온의 경우에는 냉각비용 절감을 위해 아예 데이터센터의 위치를 강원도 강촌 지역으로 정했다. 지난 해 7월 개관한 더존비즈온 D-클라우드 센터의 강점은 강원도의 서늘한 기온을 활용해 '프리쿨링(Free Cooling)'이 가능하다는 것이다.

더존비즈온은 프리쿨링이 가능한 일체형 냉수기를 D-클라우드 센터에 설치했는데, 이 데이터센터는 냉수를 만들기 위해 압축기(Compressor)를 이용하지 않고 외부의 찬공기를 이용, 증발기(evaporator)를 통해 열을 교환한다. 100% 프리쿨링일 경우에는 펌프(Pump)와 팬(Fan) 정도만 전력을 소비하도록 설계됐다.

춘천은 연평균 기온을 기준으로 약 4~5개월간, 최대로는 6개월간 프리쿨링이 가능해 D-클라우드 센터는 연간 4억원의 냉각 전력을 절약하고 있다.

춘천에 데이터센터를 건립 중인 NHN 또한 입지 선정부터 운영에 이르는 전 과정을 국제 녹색건물인증제도인 'LEED' 기준으로 최고 등급(Platinum)을 목표로 친환경 데이터센터를 구축하고 있다.

이를 위해 NHN은 ▲신재생 에너지 사용을 최대화하고 ▲이산화탄소(CO2) 배출 최소화 및 전기효율 극대화 등의 친환경 솔루션을 도입할 예정이며 ▲최적화시켜 재구성된(Customizing) 하드웨어를 활용하는 등의 에너지 효율화 정책을 추진할 계획이다.

특히 NHN은 분산파일시스템(OwFS)을 춘천 데이터센터에 적용한다는 계획이다. 분산파일시스템은 저전력 서버를 이용, 내장 디스크 공간을 가상화해 대규모 저장 공간을 구축하는 것으로 고가용성을 실현한다. NHN은 저전력 서버를 이용할 경우 전통적인 스토리지를 사용하는 경우 보다 약 30%의 전력 사용량을 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있다.

부산에 새로운 데이터센터를 구축하고 있는 LG CNS의 경우에는 지진이나 홍수 등의 자연재해에 완벽히 대응할 수 있는 '면진(免震)' 설비의 데이터센터를 구축하고 있다.

면진 설비는 지진의 진동에너지를 흡수하는 댐퍼(Damper)를 설치해 건물과 지상 사이를 분리시키는 첨단기술이다. 건물 자체가 지진과 함께 흔들리며 진동에너지를 흡수해 데이터센터 내 서버 등의 장비가 손상되지 않도록 하는 지진대비 설계다.

LG CNS는 면진 설비 데이터센터를 통해 리히터 규모 8.0의 지진에도 끄떡 없는 무중단 서비스를 제공한다는 계획이다.또한 바다에 인접한 부산의 입지를 고려해 일본 평균 쓰나미 수위인 해발 4.5미터에 대비하고, 대홍수에도 안전하도록 해발 6미터 이상의 높이에 데이터센터를 구축하고 있다.

◆글로벌 IT기업들, '이동형' 데이터센터에 주목

데이터센터의 또 다른 트렌드는 '이동형'이다. 주로 글로벌 IT기업들이 제안하고 있는 이 솔루션은 데이터센터의 에너지 비용과 확장성에 주목하고 있다.

IBM의 모듈형 데이터센터는 IBM 데이터센터의 축소판으로, 에너지 효율을 향상시키고 데이터센터 구축 자본과 운영 비용을 보다 유연하게 관리하도록 지원하는 것이 특징이다.

이동형 모듈 데이터센터(PMDC)는 이동이 가능한 컨테이너형 데이터센터로 무정전전압장치(UPS), 냉각수 공급을 위한 설비, 발전 시설, 항온항습장치 등의 데이터센터 운영을 위한 필수 설비를 모두 하나의 컨테이너 안에 구현했다. 표준화된 설계로 설비 기간을 단축시켜 최소 12주면 데이터센터 하나를 구축할 수 있고 기존 데이터센터 건립보다 설계와 제작 비용이 최고 30% 저렴하다.

엔터프라이즈급 데이터센터인 'EMDC(Enterprise Modular Data Center)'는 5천~2만 평방피트급 대규모 데이터센터를 압축한 데이터센터로 기존 맞춤 설계 방식보다 3~6개월 빨리 구축할 수 있다.

데이터센터 용량을 최대 12배까지 확장할 수 있도록 설계돼 초기 구축 비용을 40%까지 절감할 수 있으며, 사용하는 설비에 대해서만 유지보수와 관리 비용을 지출하기 때문에 관리 비용도 최대 50%까지 줄일 수 있다.

아이포트리스와 코오롱그룹의 합작법인인 코오롱아이포트리스가 소개하는 모듈형 데이터센터는 '아이포트리스 미션 크리티컬 퍼실리티(MCF: Mission Critical Facility)'다.

MCF 또한 위치와 장소에 제약 없이 설치할 수 있고 모듈 형식으로 구성돼 크기와 형태에 제한 없이 단시간 내 설치가 가능하다. 특히 장소 선택에 제한 없이 옥상, 옥외 주차장, 지하 공간 등 외부공간에 설치가 가능하고 조립식 판넬구조라 100제곱미터 기준 7~9일이면 설치할 수 있다.

HP의 경우에는 이동형 데이터센터 뿐 아니라 벙커형 데이터센터인 '시큐어드 데이터센터'를 최근 선보였다. 시큐어드 데이터센터는 물리적 안정성을 극대화한 솔루션으로, 관리동과 설계동을 격리하고 지하벙커를 만들어 보안 수준을 높인 것이 특징이다. 이는 기존의 데이터센터가 두 곳을 연결하는 것과는 다른 개념이다.

HP는 정부나 군을 주요 고객대상으로 선정하고 테러나 물리적 위협 등 특수한 환경으로부터 상대적으로 안전한 시큐어드 데이터센터의 강점을 적극 강조한다는 계획이다.