2018.04.05

버티브 기고 | 4세대 데이터센터를 위한 차세대 전력 시스템

Peter Panfil | CIO KR
3세대 데이터센터는 2012년에 처음 등장했다. 클라우드 컴퓨팅이 급성장하면서부터다. 클라우드 컴퓨팅의 성장세에 대응해, 대형 클라우드 및 콜로케이션 프로바이더들은 자신들의 영향력을 이용해 데이터센터 설계 분야에서의 혁신을 주도했다.

향후 성장 예상치에 맞춰 데이터센터를 구축하는 2세대 접근방식에서 벗어나, 기업이 필요에 따라 자신들이 원하는 만큼 용량을 확장할 수 있게 하는 보다 유연한 접근법으로 나아가도록 한 것이다.

실제로 이들은 데이터센터 장비 제조회사와 장비 설계자들에게 다음과 같이 주문했다. “우리는 우리가 필요한 것을, 우리가 필요로 하는 시기에, 가능한 최저의 비용으로, 설치하기를 원한다.”

이에 따라 3세대 데이터센터를 클라우드 세대 데이터센터라고 부르기도 한다. 클라우드 세대 데이터센터는 전체 업계 용량을 기준으로 살펴보면 비율은 점점 늘어나는 추세다. 단 전체 데이터센터 수를 기준으로 보면 비중은 그보다 훨씬 줄어든다.

IHS의 연구결과에 따르면, 클라우드와 콜로케이션은 전체 데이터센터 용량의 40%를 차지하지만 전체 데이터센터 수의 5%에 불과하다. 바꿔 말하면, 이는 현재 가동 중인 전체 데이터센터 수의 95%를 합한 용량은 전체 용량의 60%에 그친다는 뜻이다.

그러나 규모와 위험성 면에서 평가한다면, 3세대 데이터센터의 유연성은 그다지 높은 점수를 받기가 쉽지 않으며, 이는 4세대 데이터센터의 개발을 부추기는 요인이 됐다. 이 최신 세대를 ‘엣지투코어(Edge2Core)’라고 부른다.

기업들이 4세대 데이터센터에 요구하는 바는 명확하다. 클라우드 기반으로 상면 임대된 자원은 물론 코어와 엣지 설비까지 매끄럽게 통합함으로써 모든 자산에 대해 거의 실시간으로 용량 관리를 할 수 있어야 한다는 것이다.

이 같은 진화를 뒷받침 하기 위해 변화가 열 관리와 전력 인프라 모두에서 일어나고 있다. 이 글에서는 전력 인프라 부문과 관련한 변화에 대해서만 언급하고자 하며, 4세대 데이터센터를 위한 새로운 전력 시스템의 4가지 핵심 특징들을 소개하고자 한다.

- 첫째, 최신 무정전전원공급장치(UPS)는 동작 유연성과 효율성이 뛰어나다. 예컨대 Liebert EXL S1같은 오늘날의 최신 UPS 모델은 전력 밀도가 높아 보다 작은 설치 면적으로도 더 큰 용량을 제공할 수 있다. 이 솔루션은 효율성을 높일 수 있도록, 인입되는 전력 품질에 맞게 3가지 동작 방식을 제공한다. 또한 유닛 레벨에서 확장이 가능하기 때문에 초기 비용 부담을 줄이고 향후의 확장 가능성을 보장한다.

- 둘째, 최신 UPS 모델의 또 다른 특징은 리튬이온 배터리를 지원한다는 것이다. 납축전지는 많은 2세대 데이터센터 전력 시스템의 대표적인 약점으로 지적된다. 리튬이온 배터리는 이러한 취약점을 보강할 수 있는 솔루션을 제공한다. 우선, 납축전지보다 에너지 밀도가 높아 무게와 공간을 절약한다. 또한 높은 주변온도에서도 성능 저하 없이 안전하게 동작할 수 있어서 냉각 비용을 줄여준다. 무엇보다 납축전지보다 4배나 더 오랫동안 사용할 수 있어서 신뢰성을 향상하고 교체 비용을 줄여준다.

- 새로운 전력 시스템의 세번째 특징은 전력 분배에 있다. 최신 PDU(power distribution unit)는 PDU 전원을 차단하지 않고도 PDU에 연결된 장치들에 전원을 재공급할 수 있는 뛰어난 유연성을 제공한다. 뿐만 아니라 전력 분배 아키텍처에 PDU가 통합된 상태로 출고되기 때문에 설치를 신속하게 마칠 수 있고 비용과 설치 면적도 줄일 수 있다.

- 마지막으로, 가동률과 확장성을 더욱 높일 수 있도록 UPS 아키텍처를 개선해 나갈 기회들이 많다는 점을 들 수 있다. 많은 기업들이 2N + 1에서 2N 아키텍처로, 또는 2N 아키텍처에서 리저브 아키텍처로 전환하여 가동률과 유연성을 더 높임과 동시에, 여전히 가용성 목표를 충족하는데 필요한 이중화를 유지할 수 있는 방법을 찾고 있다는 점에서 이는 매우 유용한 특징이다.

4가지 특징들 하나하나가 매우 강력한 장점들이지만, 2세대 데이터센터로도 만족스러운 성과를 거두었던 데이터센터 관리자들은 이러한 변화에 회의적인 반응을 나타낸다. 대체로 이들이 우려하는 부분은 다음 4개의 범주로 나뉜다.

1. 운영자들은 현재 우리가 필요로 하는 가용성을 제공해주는 기존 방식에 만족한다. 그런 상황에서 운영자들은 이러한 변화를 합리적이라고 생각하고 받아들일까?

2. 새로운 변화의 몇몇 요소들은 훌륭하지만 그렇다고 모두 다 마음에 드는 것은 아니다. 그런데도 그 모든 것들을 다 수용해야 할까?

3. 그러한 장점들이 우리 데이터센터에서도 똑 같이 실현될 수 있을지는 의문이다. 우리의 특정한 요구사항과 장비에도 그러한 것들이 꼭 맞을까?

4. 우리는 신규 데이터센터를 짓지 않고 있다. 현재 잘 동작하고 있는 장비 운영을 중단하지 않고 장비를 손상하지 않고도 기존 설비에 이를 적용할 수 있을까?

이것들은 특정 상황에 기초하여 답변해야 하는 꽤 복잡한 질문들이다. 하지만 모든 것에 적용되는 몇 가지 일반적인 원칙들이 있다.

무엇보다, 어떠한 변화를 만들기 전에는 새로운 기술과 아키텍처에 대해 불편함이나 편견을 갖지 말아야 한다. 4세대 전략을 채택하는 과정에서, 처음에는 자신들의 데이터센터와 관련하여 해당 기술과 아키텍처를 평가하는 것에 대해 회의적이었다가, 나중에는 새로운 기술에 대한 강력한 옹호자로 태도를 바꾼 데이터센터 관리자들을 우리는 많이 보아 왔다.

일례로, 어떤 기업은 2N + 1 UPS 아키텍처에서 확장성 있는 2N 아키텍처로 옮김으로써 자신들의 초기 비용을 30% 이상 줄이고 그 결과 KW당 비용을 50% 줄인 곳도 있었다. 이러한 효과를 직접 체험한 이 데이터센터의 관리자는 그 기업 내에서 변화의 전도사가 되었다. 다만, 이 기업은 몇 가지 이유로 리튬이온 배터리에 불편함을 느껴서 납축전지(valve regulated lead acid, VRLA)를 그대로 사용하기로 결정했다.

기업이 변화의 효과를 극대화하기 위해 4가지 특징들을 모두 채택할 필요는 없다. 이러한 특징들은 상호보완적이지만 각각의 전략들은 전체적인 관점에서 벗어나 개별적으로 평가되어야 하는 자신만의 가치들도 갖고 있기 때문이다. 종종 그것들은 기존 장비와 설비 구성이 어떠한가에 따라, 때로는 큰 무리 없이 손쉽게 추가될 수도 있고 때로는 전면적인 교체가 필요할 수도 있다. 어떤 선택이 필요한지는 개별 사례별로 면밀히 검토해 보기 전에는 정확히 알 수 없다.

엣지는 점점 더 성장하고 있고, 기업들은 더 큰 유연성과 보다 개선된 운용 효율성을 요구한다. 엔터프라이즈 데이터센터는 사라지지 않을 것이다. 하지만, 2세대 모델에서 벗어나 엣지에서의 성장을 더 효과적으로 지원하고, 자산 활용성과 운용 효율성을 개선하며, 복잡성을 최소화하고, 자동으로 제어와 관리를 가능하게 하기 위해 진화할 필요는 있다. 이러한 목표를 달성할 수 있는 확실한 방법이 점점 더 구체적으로 드러나고 있다.

* 피터 팬필은 버티브 전세계 파워 사업 담당 부사장이다. ciokr@idg.co.kr 



2018.04.05

버티브 기고 | 4세대 데이터센터를 위한 차세대 전력 시스템

Peter Panfil | CIO KR
3세대 데이터센터는 2012년에 처음 등장했다. 클라우드 컴퓨팅이 급성장하면서부터다. 클라우드 컴퓨팅의 성장세에 대응해, 대형 클라우드 및 콜로케이션 프로바이더들은 자신들의 영향력을 이용해 데이터센터 설계 분야에서의 혁신을 주도했다.

향후 성장 예상치에 맞춰 데이터센터를 구축하는 2세대 접근방식에서 벗어나, 기업이 필요에 따라 자신들이 원하는 만큼 용량을 확장할 수 있게 하는 보다 유연한 접근법으로 나아가도록 한 것이다.

실제로 이들은 데이터센터 장비 제조회사와 장비 설계자들에게 다음과 같이 주문했다. “우리는 우리가 필요한 것을, 우리가 필요로 하는 시기에, 가능한 최저의 비용으로, 설치하기를 원한다.”

이에 따라 3세대 데이터센터를 클라우드 세대 데이터센터라고 부르기도 한다. 클라우드 세대 데이터센터는 전체 업계 용량을 기준으로 살펴보면 비율은 점점 늘어나는 추세다. 단 전체 데이터센터 수를 기준으로 보면 비중은 그보다 훨씬 줄어든다.

IHS의 연구결과에 따르면, 클라우드와 콜로케이션은 전체 데이터센터 용량의 40%를 차지하지만 전체 데이터센터 수의 5%에 불과하다. 바꿔 말하면, 이는 현재 가동 중인 전체 데이터센터 수의 95%를 합한 용량은 전체 용량의 60%에 그친다는 뜻이다.

그러나 규모와 위험성 면에서 평가한다면, 3세대 데이터센터의 유연성은 그다지 높은 점수를 받기가 쉽지 않으며, 이는 4세대 데이터센터의 개발을 부추기는 요인이 됐다. 이 최신 세대를 ‘엣지투코어(Edge2Core)’라고 부른다.

기업들이 4세대 데이터센터에 요구하는 바는 명확하다. 클라우드 기반으로 상면 임대된 자원은 물론 코어와 엣지 설비까지 매끄럽게 통합함으로써 모든 자산에 대해 거의 실시간으로 용량 관리를 할 수 있어야 한다는 것이다.

이 같은 진화를 뒷받침 하기 위해 변화가 열 관리와 전력 인프라 모두에서 일어나고 있다. 이 글에서는 전력 인프라 부문과 관련한 변화에 대해서만 언급하고자 하며, 4세대 데이터센터를 위한 새로운 전력 시스템의 4가지 핵심 특징들을 소개하고자 한다.

- 첫째, 최신 무정전전원공급장치(UPS)는 동작 유연성과 효율성이 뛰어나다. 예컨대 Liebert EXL S1같은 오늘날의 최신 UPS 모델은 전력 밀도가 높아 보다 작은 설치 면적으로도 더 큰 용량을 제공할 수 있다. 이 솔루션은 효율성을 높일 수 있도록, 인입되는 전력 품질에 맞게 3가지 동작 방식을 제공한다. 또한 유닛 레벨에서 확장이 가능하기 때문에 초기 비용 부담을 줄이고 향후의 확장 가능성을 보장한다.

- 둘째, 최신 UPS 모델의 또 다른 특징은 리튬이온 배터리를 지원한다는 것이다. 납축전지는 많은 2세대 데이터센터 전력 시스템의 대표적인 약점으로 지적된다. 리튬이온 배터리는 이러한 취약점을 보강할 수 있는 솔루션을 제공한다. 우선, 납축전지보다 에너지 밀도가 높아 무게와 공간을 절약한다. 또한 높은 주변온도에서도 성능 저하 없이 안전하게 동작할 수 있어서 냉각 비용을 줄여준다. 무엇보다 납축전지보다 4배나 더 오랫동안 사용할 수 있어서 신뢰성을 향상하고 교체 비용을 줄여준다.

- 새로운 전력 시스템의 세번째 특징은 전력 분배에 있다. 최신 PDU(power distribution unit)는 PDU 전원을 차단하지 않고도 PDU에 연결된 장치들에 전원을 재공급할 수 있는 뛰어난 유연성을 제공한다. 뿐만 아니라 전력 분배 아키텍처에 PDU가 통합된 상태로 출고되기 때문에 설치를 신속하게 마칠 수 있고 비용과 설치 면적도 줄일 수 있다.

- 마지막으로, 가동률과 확장성을 더욱 높일 수 있도록 UPS 아키텍처를 개선해 나갈 기회들이 많다는 점을 들 수 있다. 많은 기업들이 2N + 1에서 2N 아키텍처로, 또는 2N 아키텍처에서 리저브 아키텍처로 전환하여 가동률과 유연성을 더 높임과 동시에, 여전히 가용성 목표를 충족하는데 필요한 이중화를 유지할 수 있는 방법을 찾고 있다는 점에서 이는 매우 유용한 특징이다.

4가지 특징들 하나하나가 매우 강력한 장점들이지만, 2세대 데이터센터로도 만족스러운 성과를 거두었던 데이터센터 관리자들은 이러한 변화에 회의적인 반응을 나타낸다. 대체로 이들이 우려하는 부분은 다음 4개의 범주로 나뉜다.

1. 운영자들은 현재 우리가 필요로 하는 가용성을 제공해주는 기존 방식에 만족한다. 그런 상황에서 운영자들은 이러한 변화를 합리적이라고 생각하고 받아들일까?

2. 새로운 변화의 몇몇 요소들은 훌륭하지만 그렇다고 모두 다 마음에 드는 것은 아니다. 그런데도 그 모든 것들을 다 수용해야 할까?

3. 그러한 장점들이 우리 데이터센터에서도 똑 같이 실현될 수 있을지는 의문이다. 우리의 특정한 요구사항과 장비에도 그러한 것들이 꼭 맞을까?

4. 우리는 신규 데이터센터를 짓지 않고 있다. 현재 잘 동작하고 있는 장비 운영을 중단하지 않고 장비를 손상하지 않고도 기존 설비에 이를 적용할 수 있을까?

이것들은 특정 상황에 기초하여 답변해야 하는 꽤 복잡한 질문들이다. 하지만 모든 것에 적용되는 몇 가지 일반적인 원칙들이 있다.

무엇보다, 어떠한 변화를 만들기 전에는 새로운 기술과 아키텍처에 대해 불편함이나 편견을 갖지 말아야 한다. 4세대 전략을 채택하는 과정에서, 처음에는 자신들의 데이터센터와 관련하여 해당 기술과 아키텍처를 평가하는 것에 대해 회의적이었다가, 나중에는 새로운 기술에 대한 강력한 옹호자로 태도를 바꾼 데이터센터 관리자들을 우리는 많이 보아 왔다.

일례로, 어떤 기업은 2N + 1 UPS 아키텍처에서 확장성 있는 2N 아키텍처로 옮김으로써 자신들의 초기 비용을 30% 이상 줄이고 그 결과 KW당 비용을 50% 줄인 곳도 있었다. 이러한 효과를 직접 체험한 이 데이터센터의 관리자는 그 기업 내에서 변화의 전도사가 되었다. 다만, 이 기업은 몇 가지 이유로 리튬이온 배터리에 불편함을 느껴서 납축전지(valve regulated lead acid, VRLA)를 그대로 사용하기로 결정했다.

기업이 변화의 효과를 극대화하기 위해 4가지 특징들을 모두 채택할 필요는 없다. 이러한 특징들은 상호보완적이지만 각각의 전략들은 전체적인 관점에서 벗어나 개별적으로 평가되어야 하는 자신만의 가치들도 갖고 있기 때문이다. 종종 그것들은 기존 장비와 설비 구성이 어떠한가에 따라, 때로는 큰 무리 없이 손쉽게 추가될 수도 있고 때로는 전면적인 교체가 필요할 수도 있다. 어떤 선택이 필요한지는 개별 사례별로 면밀히 검토해 보기 전에는 정확히 알 수 없다.

엣지는 점점 더 성장하고 있고, 기업들은 더 큰 유연성과 보다 개선된 운용 효율성을 요구한다. 엔터프라이즈 데이터센터는 사라지지 않을 것이다. 하지만, 2세대 모델에서 벗어나 엣지에서의 성장을 더 효과적으로 지원하고, 자산 활용성과 운용 효율성을 개선하며, 복잡성을 최소화하고, 자동으로 제어와 관리를 가능하게 하기 위해 진화할 필요는 있다. 이러한 목표를 달성할 수 있는 확실한 방법이 점점 더 구체적으로 드러나고 있다.

* 피터 팬필은 버티브 전세계 파워 사업 담당 부사장이다. ciokr@idg.co.kr 

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