지글지글 HOT한 여름,
시원시원 COOL한 냉각기술
📌ice-breaking : 데이터 패브릭(Data Fabric)
📌Part 1 : 열기를 식히는 AI 냉각기술
덥고 지난한 여름이 이어지고 있는데요, 지글거리는 아스팔트, 비 오듯 쏟아지는 땀, 저벅저벅 걸을 때마다 아지랑이 핀 사막 위를 걷는 기분. 폭염에 잠식된 8월을 말하는 표현들일 겁니다. 그러나 더위가 있으면 추위가 있고, 추위가 있으면 더위가 있듯, 그 반대급부의 상쇄가 이뤄지게 마련이지요. 더위를 식히는 시원한 이야기들이 우수수 쏟아지는 것처럼 말입니다.
📌ice-breaking : 데이터 패브릭(Data Fabric)
본격적인 이야기를 하기 전에 시원하게 머리를 식히는 ice-breaking을 해볼까 하는데요, 이 여름, 지끈거리는 머리를 식혀줄 아이스크림 같은 이야기가 필요하지요. 그래서 요즘 핫한 IT 트렌드를 하나 가볍게 살펴봅니다. 일단, 오늘 알아볼 ‘데이터 패브릭’은 비즈니스 가치를 창출하기 위한 지능적이고 통합적인 데이터 관리 아키텍처를 말하는데요,
데이터 패브릭은 현대 기업이 직면한 복잡한 데이터 관리 문제와 연결됩니다. 즉, 기업 내에 분산된 다양한 종류의 데이터, 다양한 위치, 그리고 다양한 시스템을 하나의 일관된 환경에서 효율적으로 관리하는 과정이라고 할 수 있지요.
이 아키텍처의 핵심은 데이터의 통합, 지능적인 자동화, 그리고 강력한 거버넌스를 말하는데요, 데이터 패브릭은 데이터 가상화 기술을 통해 물리적 이동 없이도 여러 소스의 데이터를 통합된 뷰로 제공하기 위한 과정이기도 합니다.
즉, 데이터 카탈로그와 메타데이터 관리를 통해 모든 데이터 자산의 정보를 중앙에서 관리하고, AI와 머신러닝을 활용하여 데이터 품질 감지 등을 하는 것이지요. 흐름 최적화, 새로운 데이터 소스 자동 통합 등 그 분야도 다양합니다.
이와 함께, 데이터 접근 권한 관리, 품질 관리, 사용 정책 정의 등을 통해 데이터의 신뢰성과 규제 준수와도 연관됩니다. 즉, 데이터 수집, 통합, 관리 과정을 자동화하여 회사 내 IT 팀의 부담을 줄이기 위한 과정일 수 있겠는데요,
한마디로 데이터 명명 규칙, 형식, 메타데이터 표준 등을 정의하여 데이터의 일관성을 확보하고, 누가 어떤 데이터에 접근할 수 있는지 명확히 정의하며, 데이터 암호화 등을 정하는 형태로 이어지는 것입니다.
그리고 이 개념의 절정에서는 데이터 품질 관리로 마무리됩니다. 데이터의 정확성, 완전성, 일관성 등에 대한 기업 내 지속적 모니터링 과정을 거쳐 데이터 패브릭이 완성될 수 있지요.
종합하자면, 이 과정은 기업 내 데이터를 일목요연하게 정리하는 과정의 일환으로 데이터가 다이어트 할 수 있는 좋은 기회가 된다는 점입니다. 데이터 패브릭의 과정은 복잡해서 하나하나 다 설명할 수는 없지만, 데이터를 제대로 정리하고 싶다면 연구해볼 만한 대상입니다.
📌Part 1 : 열기를 식히는 AI 냉각기술
“뜨거워진 첨단을 차갑게 식히는 기술, 너는 누구냐!”
오늘의 메인 테마, 한여름 벌컥 들이마시는 시원한 오이냉국 같은 이야기로 이어집니다. 냉각기술에 대해서 알아볼 텐데요, 인공지능(AI), 고성능 컴퓨팅(HPC), 그리고 지속 가능성이라는 거대한 흐름 속에서 이 차가운 기술이 부상 중이라고 하지요. 아무래도 IT 기기들의 경우, 지속 사용이 많다 보면 뜨거워질 수밖에 없습니다. 이러한 여러 IT 관련 아이템들을 식혀주는 역할을 하는 것이 차가운 기술력이 아닐까 싶습니다. 특히, 이 여름에 더욱 필요한 분야이지요.
일단, AI는 이제 우리 삶에서는 없어서는 안 될 존재가 되어버렸는데요, 이러한 이유로 AI는 누구보다 열일 중입니다. 그러다 보니 AI 칩과 HPC 시스템은 엄청난 양의 열을 발생시키는 것이 특징이지요. 이는 기존의 공랭식 냉각 방식으로는 감당하기 어려운 수준이라는 이야기가 많습니다. 따라서, 이러한 발열 문제는 냉각이라는 두 단어와 연이 닿게 됩니다.
A : 아니 데이터를 차갑게 식힐 수도 있다고?
B : 그렇지, 첨단 시대에는 뭐든지 얼릴 수도 따듯하게 할 수도 있으니까!
그리고 그 와중에 액침 냉각기술의 부상도 주목받습니다. 서버 전체를 전도성 없는 특수 냉각액에 담그는 방식인데요, 공기보다 월등한 열전달 효율을 자랑하며, 데이터센터의 에너지 효율(PUE)을 획기적으로 개선한다는 것이 특징이지요. 아울러, 냉각기술과 엣지 컴퓨팅과의 결합 등도 주목받습니다.
그뿐만 아니라 양자 컴퓨팅과 같은 차세대 컴퓨팅 기술과 냉각기술도 새로운 국면을 맞이하고 있습니다. 극저온 냉각이라는 새로운 테크 영역이 그중 하나인데요, 양자 컴퓨터는 극도로 낮은 온도에서만 작동 가능하다고 하지요. 이를 위해 정밀하고 안정적인 극저온 냉각기술이 주목받는 것입니다.
이외에 산업 자동화 및 로봇 공학 분야에서도 냉각기술이 꽃을 피운다고 하는데요, 고도로 자동화된 공장과 자율주행 로봇은 정밀한 센서와 AI 연산으로 인해 발열이 발생하곤 하지요. 이는 성능 저하와 오작동을 야기할 수 있습니다. 냉각은 이러한 로봇 및 자동화 장비의 안정적인 작동 온도에 이바지할 수 있을 겁니다.
“후끈후끈 AI를 상쾌, 유쾌, 통쾌하게 식히는 냉각기술, 아이스 매직?!”
이러한 여러 냉각 분야 중 아무래도 제일 심도 깊게 들여다봐야 할 부분은 AI 분야와의 접목입니다. 일단, 인공지능(AI) 기술이 급격히 발전하면서 AI 모델 학습 및 추론에 필요한 고성능 반도체의 발열량은 매우 높다고 앞서도 말했는데요,
그러니 AI 냉각기술은 단순한 보조 수단을 넘어, AI 인프라의 성능, 안정성, 그리고 지속 가능성에 기여하는 하나의 기초가 되고 있지요. 2030년까지 신규 데이터센터의 90%에 액체 냉각기술이 도입될 것이라는 전망까지 나오는 판국에 이러한 이야기들은 결코 상상 속 이야기 아니게 됐는데요,
아울러, 액체 냉각기술 중에서도 액침 냉각(Immersion Cooling)은 더욱 주목받습니다. AI 시대 데이터센터의 ‘차가운 혁명’이라고도 할 수 있지요. 이는 서버 전체를 전기가 통하지 않는 특수 냉각액에 완전히 담가 식히는 방식이라는데요, 즉, 공간 활용도를 크게 높이며 서버의 좋은 상태를 연장하는 등 다양한 이점을 제공한다고 합니다.
“AI가 냉각의 대상이 아닌 주체가 된다, 너 못하는 게 뭐냐?!”
또한, AI는 단순히 냉각기술의 ‘대상’이 아니라 그 반대가 되기도 하는데요, 즉 AI를 식히는 것이 아니라 아예 식히는 주체로써 열일하기도 합니다. 특히, 인공지능 기반의 지능형 냉각 시스템이 이 과정에서 관심을 끌어내는데요, 원래 AI는 데이터센터 내부의 온도, 습도, 장비 가동률 등 방대한 데이터를 실시간으로 분석하는 것이 특징이지요. 이러한 똑똑함을 바탕으로 냉각 시스템을 최적으로 제어하게 되는 겁니다. 불필요한 에너지 낭비를 줄이기도 하고요.
그렇다면 냉각 시스템 자체를 지능화하는 ‘주체’로서의 AI는 어떠한 역할을 하게 될까요? AI 기반 예측 냉각 시스템은 당연히 하는 일이 많은데요, 일단, 데이터센터 내의 온도, 공기 흐름, 장비 가동률 등 방대한 실시간 센서 데이터와 연계됩니다. 그리고 과거 운영 패턴을 분석하는 등의 역할을 하지요. 이를 통해 냉각이 비효율적인 이유를 파악하기도 하고요. 팬 속도, 펌프 작동률, 냉각기 출력 등에 대한 조절에 참여하기도 합니다.
그러다 보니 구글 등 빅테크 기업들 역시 이미 AI 기반 냉각 관리 시스템을 통해 에너지 소비를 줄여 나가고 있다고 해요. 데이터센터의 에너지 소비를 절감하도록 하는 기반을 마련한 셈이지요. 특히 AI 데이터센터의 전력 소비는 전 세계 전력 소비량의 많은 수를 차지한다고 하는데요, 따라서 에너지 효율적인 액체 냉각기술은 단순한 냉각 그 이상의 효율성에 이바지하기도 합니다. 지구의 환경을 지키는 뭐 그런, 역할이겠지요.
이와 더불어, 최근에는 하이브리드 냉각 솔루션도 눈길을 끈다는데요, 즉, 기존 공랭식의 장점과 액체 냉각의 효율성을 결합한 하이브리드 냉각 시스템에 대한 기대도 커지고 있다고 합니다. 다양한 데이터센터 환경에 부합하는 냉각을 통해 뜨거워진 데이터센터가 다시금 시원한 순간을 맞이하도록 ‘하이브리드’하게 돕는 것이지요.
A : 전 세계가 이 냉각기술을 주목 중이네.
B : 그렇지, 데이터센터가 점점 커질수록 열을 식혀야 하니까!
이러한 여러 가지 이유로 국내 기업들 역시 냉각기술에 관한 관심을 놓지 않고 있는데요, LG전자의 경우는 어떠할까요. ‘인공지능(AI) 데이터센터’ 냉각 솔루션에 대대적인 투자에 나선다는 이야기가 들려오는데요, AI 데이터센터의 서버와 네트워크 장비에서 발생하는 막대한 열을 식히는 기술개발 및 판매에 집중한다고 합니다.
이외에 삼성전자는 최근 독일 냉난방 공조 업체를 인수했다고 합니다. 데이터센터 수요가 지속해서 성장할 것으로 예상한 결과라고 하네요. 아울러 앞서도 말했듯, 전 세계를 씹어먹으며 데이터센터를 구축 중인 빅테크들도 서버에 공기나 액체를 통과시켜 냉각하는 기술 등을 이용해 많은 도움을 받고 있다고 하네요.
오늘은 IT 업계의 핫한 감자, 냉각기술에 대해서 알아봤는데요, 뜨거운 열정과 차가운 냉정이 오가는 IT 세계! 지글지글, 앗 뜨거! 불볕더위에 찌든 여름에 지칠수록 이처럼 시린 얼음장 같은 이야기들이 더욱 반갑습니다.
※ 사진출처 : 픽사베이
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