2011.08.11

친환경, 재생 에너지 그리고 데이터센터

John Soat | CIO

올해 초, 소셜 네트워킹 부문의 거인인 페이스북은 오레곤 주 피네빌에 첨단 데이터센터를 완공했다. 페이스북은 기자 회견에서 "데이터센터의 설계와 운영에 있어서 기업이 져야 하는 환경에 대한 책임의 새로운 기준을 제시할 것"이라고 강조했다. 구체적인 항목으로는 우수 중수 재활용 시스템, 태양 에너지, 열 재활용 같은 재생 에너지 기법 등이다.

현재 실천에 옮기고 있느냐와 상관 없이 친환경 전략을 통해 에너지 비용을 절감할 수 있다는 점은 명백하다. 치솟고 있는 전기 요금을 감안하면 데이터센터를 조금만 효율적으로 만드는 작은 노력만으로도 상당한 비용을 절감할 수 있다.

또 앞으로는 에너지 효율성이 더욱 중요해질 전망이다. 특히 IT 역량에 대한 수요가 늘어나면서 데이터센터에서는 더욱 그렇다. 그렇다면 앞으로 데이터센터를 효율적으로 운영하기 위한 최선의 방법은 무엇일까? 현재의 데이터센터 환경에서 태양, 풍력 같은 재생 에너지 원천을 배치할 장소가 있을까?

-> IDG Deep Dive | 데이터센터 전력 절감 기초 가이드

효율성 측정
데이터센터의 에너지 효율성 측정에 쓰이는 공식은 간단한 한 가지 뿐이다. 'PUE (전력 사용 효율성) = 시설의 전력 총계/IT 장비 전력'이다. 이상적인 PUE 수치는 1.0이다. IT 장비의 전력이 사용하는 에너지와 데이터센터 시설이 전체적으로 소비하는 에너지 총계의 비율이 1:1이라는 의미다. 그러나 관계자들에 따르면 대부분 데이터센터의 PUE는 잘해야 2.0이다.

이는 벤더들이 그린 컴퓨트 기술의 PUE를 홍보하는 이유이기도 하다. 예를 들어, HP는 POD(Performance-Optimized Data Center) 시스템을 홍보하고 있다. 자급기식 하이엔드 컴퓨팅 장치로 PUE가 1.2에 불과하다.

HP의 POD 제품 마케팅을 담당하고 있는 존 모마일 매니저는 "시스템이 '혁신적인 냉각 기법'을 사용하고 있기 때문이 이런 에너지 효율성이 가능하다"라고 설명했다. 가동 중인 서버의 열을 떨어뜨려 유지하는 것은 PUE가 차이가 나는 주요 원인이기 때문이다.

페이스북은 파인빌의 시설에 PUE를 1.07로 유지할 수 있는 데이터센터 설계를 도입했다고 주장했다. 이 회사의 '오픈 컴퓨트 프로젝트(Open Compute Project)'를 목표로 공개한 설계이다.

데이터센터 설계를 독점적 자산으로 유지하고 있는 웹 2.0 라이벌인 구글과 달리, 페이스북은 '오픈소스'형 데이터센터를 선 보였다. 이 회사의 기술 운영 부문 조나단 헤일거 VP는 이에 대해 "고효율 서버와 데이터센터에 관심을 갖고 있는 누구와도 우리의 설계를 공유하고 협력하기 위해서"라고 발표했다.

게다가 이 인상적인 효율성 수치에는 태양 에너지 패널을 통해 생성하는 전기가 포함되어 있지 않다. 페이스북에 따르면 태양 에너지는 데이터센터를 지원하는 사무 공간에 전력을 공급하기 위해 쓰일 방침이다.

그러나 다국적 기업 에머슨 일렉트릭(Emerson Electric)의 사업 부문인 에머슨 네트워크 파워(Emerson Network Power)의 에너지 계획 담당 잭 포체 디렉터는 별다른 감흥이 없다고 표현했다. 스스로를 에머슨의 '친환경 전도사'라고 칭한 포체는 "데이터센터는 많은 에너지를 사용한다. 따라서 태양 에너지에 딱 들어맞는 장소라고 할 수 없다"고 이유를 설명했다.

태양 에너지 패널과 풍력 터빈 같은 재생 에너지 원천만으로는 데이터센터가 소비하는 모든 전력을 생성해내지 못하는 게 일반적이기 때문이며, 또 태양광과 풍력이 상당해야 하고, 시설을 설치할 공간이 있어야 하는 등의 본질적인 제약도 있다는 것이다.

에머슨 네트워크 파워가 자신들의 데이터센터에서 최소한 일부는 태양 에너지를 사용하고 있는 몇 안되는 회사 중 하나라는 사실을 감안하면 그의 이런 보수적인 관점은 아이러니한 측면이 있다.

에머슨은 지난 2009년 세인트 루이스의 본사에 개장한 새로운 글로벌 데이터센터의 일부 지역에 7,800 스퀘어 피트의 루프탑 태양 에너지 시설을 설치한 바 있다. 그러나 태양광 패널이 수집하는 태양 에너지는 에머슨 시설이 소비하는 전력의 16%만을 담당하고 있을 뿐이다.

전력 생산의 좋은 대안 중 하나는 보완 역할을 하는 에너지 원천을 개발하는 것이다. 데이터센터와 직접 관련이 있든, 지원 시스템과 관련이 있든 상관없다. 포체는 대안이 되는 재생 에너지로 태양 에너지와 풍력만을 사용하고 있지는 않다고 강조했다. 소각을 했을 때의 바이오매스(Biomass) 에너지와 자연적으로 발생하는 지열 에너지가 있다. 둘 모두 전력 스팀 엔진에 사용이 가능하다.

또 정부 차원에서 수력 발전 시설을 구축할 계획이 없다고 해서 수력을 통해 생산되는 전력을 쓸 수 없는 것은 아니다. 포체는 "대부분의 지역에서 재생 에너지, 또는 대안 에너지를 확보할 방법은 여럿 있다"라고 설명했다.

기존 전기망과의 작별
온전히 태양 에너지 전력만을 이용해 운영되는 데이터센터가 미국에 단 한 곳 있다. 필 나일(Phil Nail)이 1997년 설립한 AISO넷(Affordable Internet Service Online Inc.)이 운영하는 데이터센터다. 현재 CTO를 맡고 있는 나일은 "출발은 미미했다. 첫 번째 고객은 멕시코 요리 레스토랑이었다"라고 말했다.

AISO넷의 데이터센터는 캘리포니아 주 샌디에고에서 북쪽으로 한 시간 거리에 있는 테메큘라에 위치해 있다. 태양 에너지 전력을 사용할 수 있는 장소이다. 또 빗물을 이용한 냉각 장치에서 태양 에너지 형광등까지 다양한 방법으로 에너지 효율성을 높이고 있다. 에어콘 팬으로 회전시키는 풍력 터빈은 사무용의 소형 데스크탑 컴퓨터에 전력을 공급한다. 나일은 "2001년부터 100% 태양 에너지에 의존하고 있다. 기존 전력망과 작별을 한 것이다"라고 강조했다.

AISO넷의 에너지 효율이 성공적일 수 있었던 또 다른 핵심 재료가 있다. 서버 가상화이다. "모든 고객들에게 자신들의 물리적 서버를 가상화 하도록 해주고 있다"고 설명했다. 이는 서버 랙이 15개에 불과한 상대적으로 적은 규모의 데이터센터가 전세계적으로 수천 명의 고객을 지원할 수 있는지를 설명해준다. 샌디에고 컨벤션 & 관광청(San Diego Convention & Visitors Bureau), 크리스피 크림 도넛(Krispy Kreme Doughnuts), 인디애나폴리스 동물원(Indianapolis Zoo)가 이 회사의 고객들이다.

최선을 다하라
극단적인 사례일 수 있지만 AISO넷은 중요한 교훈 하나를 가르쳐준다. 데이터센터를 설계하고 운영할 때는 혁신적이면서도 의미 있는 방식으로 에너지 효율성 확보에 노력해야 한다. 일시적이거나 '사후 약방문식' 조치가 되어서는 안된다는 것이다. 나일은 "조금씩 단편적으로 처리를 할 수는 없다"라고 강조했다.

많은 기업들이 에너지 효율성 계획을 지원하는 중이다. 또 더 그린 그리드(The Green Grid, www.thegreengrid.org)와 같이 데이터센터를 대상으로 한 계획도 늘어나고 있다. AMD와 델, 골드만 삭스, HP, 인텔 등은 페이스북의 오픈 컴퓨트 프로젝트(http://opencompute.org/)를 후원하고 있다.

에너지 효율성 계획과 재생 에너지 사용은 공익 목적에서만 진행하는 계획이 아니다. 현실적으로 득이 있다. 예를 들어 연방 정부와 주 정부의 세금 감면 등이다. DSIRE(Database of State Incentives for Renewables and Efficiency, www.dsireusa.org)는 이런 정보를 찾을 수 있는 장소이다.

관계자들에 따르면 아직까지도 데이터센터의 효율성이 '자신의 일'이 아니라는 태도를 보이는 IT 경영진이 많다.

서버 캐비넷을 생산하고 데이터센터 설계를 지원하고 있는 리탈(Rittal Corp)의 IT 제품 부문 토니 쿠퍼 매니저는 "누가 예산을 운영하고 있느냐에 달려있다. 많은 IT 관리자들이 전력 사용에 대해 개의치 않는다는 태도를 보이고 있다. 또 전력 사용량을 측정하지도 않는다. 자신들의 예산에 포함되어 있지 않기 때문이다"라고 설명했다. 에너지 측면에서 보자면 이는 결코 좋지 않은 정책이다. ciokr@idg.co.kr




2011.08.11

친환경, 재생 에너지 그리고 데이터센터

John Soat | CIO

올해 초, 소셜 네트워킹 부문의 거인인 페이스북은 오레곤 주 피네빌에 첨단 데이터센터를 완공했다. 페이스북은 기자 회견에서 "데이터센터의 설계와 운영에 있어서 기업이 져야 하는 환경에 대한 책임의 새로운 기준을 제시할 것"이라고 강조했다. 구체적인 항목으로는 우수 중수 재활용 시스템, 태양 에너지, 열 재활용 같은 재생 에너지 기법 등이다.

현재 실천에 옮기고 있느냐와 상관 없이 친환경 전략을 통해 에너지 비용을 절감할 수 있다는 점은 명백하다. 치솟고 있는 전기 요금을 감안하면 데이터센터를 조금만 효율적으로 만드는 작은 노력만으로도 상당한 비용을 절감할 수 있다.

또 앞으로는 에너지 효율성이 더욱 중요해질 전망이다. 특히 IT 역량에 대한 수요가 늘어나면서 데이터센터에서는 더욱 그렇다. 그렇다면 앞으로 데이터센터를 효율적으로 운영하기 위한 최선의 방법은 무엇일까? 현재의 데이터센터 환경에서 태양, 풍력 같은 재생 에너지 원천을 배치할 장소가 있을까?

-> IDG Deep Dive | 데이터센터 전력 절감 기초 가이드

효율성 측정
데이터센터의 에너지 효율성 측정에 쓰이는 공식은 간단한 한 가지 뿐이다. 'PUE (전력 사용 효율성) = 시설의 전력 총계/IT 장비 전력'이다. 이상적인 PUE 수치는 1.0이다. IT 장비의 전력이 사용하는 에너지와 데이터센터 시설이 전체적으로 소비하는 에너지 총계의 비율이 1:1이라는 의미다. 그러나 관계자들에 따르면 대부분 데이터센터의 PUE는 잘해야 2.0이다.

이는 벤더들이 그린 컴퓨트 기술의 PUE를 홍보하는 이유이기도 하다. 예를 들어, HP는 POD(Performance-Optimized Data Center) 시스템을 홍보하고 있다. 자급기식 하이엔드 컴퓨팅 장치로 PUE가 1.2에 불과하다.

HP의 POD 제품 마케팅을 담당하고 있는 존 모마일 매니저는 "시스템이 '혁신적인 냉각 기법'을 사용하고 있기 때문이 이런 에너지 효율성이 가능하다"라고 설명했다. 가동 중인 서버의 열을 떨어뜨려 유지하는 것은 PUE가 차이가 나는 주요 원인이기 때문이다.

페이스북은 파인빌의 시설에 PUE를 1.07로 유지할 수 있는 데이터센터 설계를 도입했다고 주장했다. 이 회사의 '오픈 컴퓨트 프로젝트(Open Compute Project)'를 목표로 공개한 설계이다.

데이터센터 설계를 독점적 자산으로 유지하고 있는 웹 2.0 라이벌인 구글과 달리, 페이스북은 '오픈소스'형 데이터센터를 선 보였다. 이 회사의 기술 운영 부문 조나단 헤일거 VP는 이에 대해 "고효율 서버와 데이터센터에 관심을 갖고 있는 누구와도 우리의 설계를 공유하고 협력하기 위해서"라고 발표했다.

게다가 이 인상적인 효율성 수치에는 태양 에너지 패널을 통해 생성하는 전기가 포함되어 있지 않다. 페이스북에 따르면 태양 에너지는 데이터센터를 지원하는 사무 공간에 전력을 공급하기 위해 쓰일 방침이다.

그러나 다국적 기업 에머슨 일렉트릭(Emerson Electric)의 사업 부문인 에머슨 네트워크 파워(Emerson Network Power)의 에너지 계획 담당 잭 포체 디렉터는 별다른 감흥이 없다고 표현했다. 스스로를 에머슨의 '친환경 전도사'라고 칭한 포체는 "데이터센터는 많은 에너지를 사용한다. 따라서 태양 에너지에 딱 들어맞는 장소라고 할 수 없다"고 이유를 설명했다.

태양 에너지 패널과 풍력 터빈 같은 재생 에너지 원천만으로는 데이터센터가 소비하는 모든 전력을 생성해내지 못하는 게 일반적이기 때문이며, 또 태양광과 풍력이 상당해야 하고, 시설을 설치할 공간이 있어야 하는 등의 본질적인 제약도 있다는 것이다.

에머슨 네트워크 파워가 자신들의 데이터센터에서 최소한 일부는 태양 에너지를 사용하고 있는 몇 안되는 회사 중 하나라는 사실을 감안하면 그의 이런 보수적인 관점은 아이러니한 측면이 있다.

에머슨은 지난 2009년 세인트 루이스의 본사에 개장한 새로운 글로벌 데이터센터의 일부 지역에 7,800 스퀘어 피트의 루프탑 태양 에너지 시설을 설치한 바 있다. 그러나 태양광 패널이 수집하는 태양 에너지는 에머슨 시설이 소비하는 전력의 16%만을 담당하고 있을 뿐이다.

전력 생산의 좋은 대안 중 하나는 보완 역할을 하는 에너지 원천을 개발하는 것이다. 데이터센터와 직접 관련이 있든, 지원 시스템과 관련이 있든 상관없다. 포체는 대안이 되는 재생 에너지로 태양 에너지와 풍력만을 사용하고 있지는 않다고 강조했다. 소각을 했을 때의 바이오매스(Biomass) 에너지와 자연적으로 발생하는 지열 에너지가 있다. 둘 모두 전력 스팀 엔진에 사용이 가능하다.

또 정부 차원에서 수력 발전 시설을 구축할 계획이 없다고 해서 수력을 통해 생산되는 전력을 쓸 수 없는 것은 아니다. 포체는 "대부분의 지역에서 재생 에너지, 또는 대안 에너지를 확보할 방법은 여럿 있다"라고 설명했다.

기존 전기망과의 작별
온전히 태양 에너지 전력만을 이용해 운영되는 데이터센터가 미국에 단 한 곳 있다. 필 나일(Phil Nail)이 1997년 설립한 AISO넷(Affordable Internet Service Online Inc.)이 운영하는 데이터센터다. 현재 CTO를 맡고 있는 나일은 "출발은 미미했다. 첫 번째 고객은 멕시코 요리 레스토랑이었다"라고 말했다.

AISO넷의 데이터센터는 캘리포니아 주 샌디에고에서 북쪽으로 한 시간 거리에 있는 테메큘라에 위치해 있다. 태양 에너지 전력을 사용할 수 있는 장소이다. 또 빗물을 이용한 냉각 장치에서 태양 에너지 형광등까지 다양한 방법으로 에너지 효율성을 높이고 있다. 에어콘 팬으로 회전시키는 풍력 터빈은 사무용의 소형 데스크탑 컴퓨터에 전력을 공급한다. 나일은 "2001년부터 100% 태양 에너지에 의존하고 있다. 기존 전력망과 작별을 한 것이다"라고 강조했다.

AISO넷의 에너지 효율이 성공적일 수 있었던 또 다른 핵심 재료가 있다. 서버 가상화이다. "모든 고객들에게 자신들의 물리적 서버를 가상화 하도록 해주고 있다"고 설명했다. 이는 서버 랙이 15개에 불과한 상대적으로 적은 규모의 데이터센터가 전세계적으로 수천 명의 고객을 지원할 수 있는지를 설명해준다. 샌디에고 컨벤션 & 관광청(San Diego Convention & Visitors Bureau), 크리스피 크림 도넛(Krispy Kreme Doughnuts), 인디애나폴리스 동물원(Indianapolis Zoo)가 이 회사의 고객들이다.

최선을 다하라
극단적인 사례일 수 있지만 AISO넷은 중요한 교훈 하나를 가르쳐준다. 데이터센터를 설계하고 운영할 때는 혁신적이면서도 의미 있는 방식으로 에너지 효율성 확보에 노력해야 한다. 일시적이거나 '사후 약방문식' 조치가 되어서는 안된다는 것이다. 나일은 "조금씩 단편적으로 처리를 할 수는 없다"라고 강조했다.

많은 기업들이 에너지 효율성 계획을 지원하는 중이다. 또 더 그린 그리드(The Green Grid, www.thegreengrid.org)와 같이 데이터센터를 대상으로 한 계획도 늘어나고 있다. AMD와 델, 골드만 삭스, HP, 인텔 등은 페이스북의 오픈 컴퓨트 프로젝트(http://opencompute.org/)를 후원하고 있다.

에너지 효율성 계획과 재생 에너지 사용은 공익 목적에서만 진행하는 계획이 아니다. 현실적으로 득이 있다. 예를 들어 연방 정부와 주 정부의 세금 감면 등이다. DSIRE(Database of State Incentives for Renewables and Efficiency, www.dsireusa.org)는 이런 정보를 찾을 수 있는 장소이다.

관계자들에 따르면 아직까지도 데이터센터의 효율성이 '자신의 일'이 아니라는 태도를 보이는 IT 경영진이 많다.

서버 캐비넷을 생산하고 데이터센터 설계를 지원하고 있는 리탈(Rittal Corp)의 IT 제품 부문 토니 쿠퍼 매니저는 "누가 예산을 운영하고 있느냐에 달려있다. 많은 IT 관리자들이 전력 사용에 대해 개의치 않는다는 태도를 보이고 있다. 또 전력 사용량을 측정하지도 않는다. 자신들의 예산에 포함되어 있지 않기 때문이다"라고 설명했다. 에너지 측면에서 보자면 이는 결코 좋지 않은 정책이다. ciokr@idg.co.kr


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