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데이터센터 / 서버

"서버 열로 냉각용 전기 생산"··· 캐나다 스타트업의 신개념 쿨링

2022.02.09 Andy Patrizio  |  Network World
서버에서 발생하는 열을 이용해 전기를 생산한 후 이를 다시 냉각에 활용하면 어떨까. 캐나다 스타트업 '인피니디움 파워(Infinidium Power)'가 이런 생각을 현실로 구현한 새로운 데이터센터 냉각 시스템을 공개했다.
 
ⓒ Getty Images Bank

업체는 자사의 차세대 데이터센터 쿨링과 전력 공급 인프라(Next Generation Datacenter Cooling and Power Supply Infrastructure)를 이용하면 공기 냉각을 통해 운영과 자본 비용을 최대 50%까지 줄일 수 있다고 주장했다. 이 시스템에는 '볼텍스 베큠 챔버(Vortex Vacuum Chamber)'라고 불리는 자체 컴퓨트 컨테이너와 저전력 직류 스마트 나노그리드(Nanogrid)가 포함돼 있어 AC-DC 변환 과정의 전력 손실을 줄인다.

업체가 웹사이트를 통해 공개한 영상을 보면, 볼텍스 베큠 챔버가 차가운 공기를 종 모양의 챔버에 흡입하고, 이 챔버에는 서버 보드가 원형 랙에 적재돼 있다. 이 시스템은 챔버 형태의 공간에서 물리학의 기본 법칙, 즉 뜨거운 공기는 위로 올라가고 차가운 공기는 내려온다는 원리를 이용해 전기를 생산한다. 차가운 공기가 챔버에 들어오고 서버에서 만들어진 열기가 공기를 데우면 출구를 통해 배출되고 이 과정에서 터빈을 돌려 전기를 만든다.

인피니디움 파워의 CEO 폴 그리스트는 "마치 오래된 굴뚝 같은 형태다. 뜨거운 공기가 자연의 법칙대로 직접 위로 올라가 배출되도록 한다. 이렇게 데워진 공기가 빠져나가는 과정에서 진공상태가 만들어져 외부 공기가 유입된다. 챔버 내에서 저비용, 저속의 토네이도가 만들어진다고 보면 된다"라고 말했다.

업체에 따르면, 이 시스템에는 HVAC이나 보조 발전기, 다른 보조 장비 등 전통적인 쿨링 시스템의 복잡한 인프라가 필요 없다. 업체의 서버는 수퍼마이크로(Supermicro) 같은 ODM이 아니라 자체적으로 설계했다. 이 서버에는 팬이 없고 방열판 위에 제온 E5와 엔비디아 20 시리즈 GPU가 올라간다(20 시리즈는 나중에 30 시리즈로 대체될 예정이다). 업체는 현재 엔비디아와 함께 서버를 설계하고 있다.

데이터센터에 팬이 없다고 하면 수냉 방식이 필요할 것 같지만 그리스트는 공기만으로 충분하다고 설명했다. 그는 "서버 대부분은 방열판과 팬으로 냉각한다. 매우 좁은 공간에 집적하기 위해 이렇게 설계한 것이다. 하지만 일반적으로 팬은 대부분의 서버에서 제거할 수 있고, 적당한 공기 흐름이 있는 공간에서는 팬 없이도 정상적으로 작동한다"라고 말했다.

그러나 AI 같은 작업을 하는 고밀도 랙은 매우 높은 온도에서 작동한다. 그리스트는 자사의 시스템이 모든 서버에 사용할 수 있는 것은 아니라는 점을 인정했다. 그는 "집적도가 높아짐에 따라 균형점에 대한 이슈가 커질 수 있다. 어느 정도 고밀도까지 우리 시스템이 감당할 수 있는지 더 테스트가 필요한 상황이다. 하지만 현재의 데이터센터와 같은 집적도에서는 쓸 수 있을 것을 보고 있다"라고 말했다.

이 시스템은 기존 데이터센터에도 최소 수정으로 설치할 수 있다. 이를 도입하는 기업이 해야 할 일은 뜨거운 공기의 배출구 역할을 하는 12인치와 6인치 에어 홀을 천정에 추가하는 것 뿐이다. 전기 설비를 인피니디움의 전력 네트워크와 맞추기 위해 일부 장비를 업그레이드해야 할 수 있지만, 빈 공간에 설치할 경우 수주 내에 운영을 시작할 수 있다고 그리스트는 설명했다. 단, 챕버는 새로 도입하는 상황을 위한 제품이고, 기존 인프라를 대체할 수는 없다.

그리스트는 챕버를 도입하면 자본 투자를 최대 75%까지 줄일 수 있다고 주장했다. 데이터센터 운영 비용의 최대 50%까지 차지하는 냉각 비용을 줄일 수 있는 것도 물론이다. 인피니디움은 연구개발을 계속하는 한편, 이 시스템이 실제로 잘 작동한다는 것을 보여주기 위해 개념증명(PoC)을 위해 자체 데이터센터도 만들고 있다. 다른 데이터센터와 인프라 업체, 운영 업체들과도 협업을 추진하고 있다.

editor@itworld.co.kr
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