데이터센터 효율성 개선을 위한 6가지 팁테크

데이터센터의 에너지 효율성을 높이기 위해 꼭 장비나 시설을 바꿔야만 하는 것은 아니다. 여기 6가지 방법을 소개한다.

-> 데이터센터의 에너지 효율을 높이는 6가지 방법
-> 올 여름 데이터센터 냉각을 위한 4가지 팁

스탠포드 대학의 조나단 쿠메이 교수가 올 여름 발표한 보고서에 따르면, 2005년에서 2010년까지 미국의 데이터 센터가 사용하는 에너지는 30%가 늘어났다. 일부의 예측보다는 더딘 편이지만 상당히 가파른 기울기로 증가하고 있다.

경제 침체기에는 비용 절감이 아주 중요하다. 따라서 데이터 센터의 에너지 효율을 높일 수 있는 방법을 살펴보는 것은 의미가 있다. 특히 IT 장비나 시설에 대한 전면적 교체 없이도 에너지 효율성은 개선될 수 있다.

1. 사용량을 판단한다
에너지 효율은 높이는 첫 단계는 데이터 센터가 사용하는 전체 전력량과, 정확히 어디에 전력을 쓰는지를 파악하는 것이다. 데이터 센터의 자원 효율성 개선을 홍보하고 있는 비영리 컨소시엄인 그린 그리드(Green Grid)의 존 투실로 회장 겸 의장은 "CIO들에게 하는 첫 번째 충고는 에너지를 어디에 사용하고 있는지 수치로 알기 위해 데이터 센터를 측정하라는 것이다"라고 강조했다.

그린 그리드가 개발한 전력 사용 효과성(PUE: Power Usage Effectiveness) 측정법은 시설의 총 사용 전력량을 IT 장비 별 전력량으로 구분해준다. 투실로는 "기본적인 에너지 소비량을 수치로 측정하는 방법은 복잡하지 않다"라며 "데이터 센터의 PUE를 이해하면 전력 효율성을 확보하는 방법에 대한 아이디어를 얻을 수 있다"고 설명했다.

2. 요금 청구서를 점검한다
에너지 효율성을 개선할 수 있는 또 다른 직관적인 방법의 하나로는 데이터 센터의 전력 요금 청구서를 조사하는 것을 들 수 있다. 이는 기본적이지만 IT 부서들이 간과하고 있는 방법이기도 하다. 투실로는 CFO에 협력해 요금 청구서를 살펴볼 것을 권고했다. 에너지 효율을 높일 수 있는 부분을 파악하기 위해서다. 월 요금이 항상 전력 효율이나 비효율을 시사하지는 않는다. 하지만 최소한 어떤 부분을 개선할 수 있는지 재무 측면에서 설명을 해주는 역할을 한다.

3. 가상화를 조정한다
CIO들은 측정과 평가를 마치게 되면 전력 사용을 줄일 수 있는 분야를 조사할 수 있다. 구체적인 전략은 다양할 것이다. 그러나 서버 가상화는 누구나가 적용할 수 있는 전략이다. 활용도가 낮은 많은 물리적 서버를 단일 가상화 서버로 교체하게 되면 에너지 소비와 비용을 크게 절감할 수 있기 때문이다. 그러나 가상화나 효율성 개선을 목표로 한 여느 전술을 통해 최대 절감을 실현하기 위해서는 전반적인 데이터 센터 운용에 미치는 파급 효과를 고려해야 한다.

투실로는 "20% 이하인 서버와 스토리지 장비의 활용도를 70~80%로 개선하게 되면, 전력 요건 또한 그 수준으로 맞춰야 한다"라고 설명했다. 또 가상화를 할 때 특정 서버의 워크로드가 폭증할 수 있으며, 따라서 이들 서버를 하우징하고 있는 랙과 서버를 제거한 랙의 전력 및 냉각 또한 적절하게 조정을 해야 한다고 덧붙였다.

적은 노력으로 많은 돈을 절약할 수 있는 방법 중 다른 하나는 냉각과 관련된 아키텍처에 대한 평가이다. 투실로는 "20~40%까지 많은 부분의 에너지 효율을 개선시킨 팁 하나를 발견했다. 에어 컨디셔너를 가상화 서버들 근처로 옮기는 아주 간단한 방법을 통해서다. '클로즈 커플드 쿨링(Close-coupled cooling)'이라고 부르는 전략이다. 이런 전략 이면에는 차가운 공기를 더 잘 전달하고, 반면 뜨거운 공기는 더 잘 잡아내겠다는 아이디어가 자리잡고 있다. 필요한 시기에 특정 랙을 적절히 냉각하는 게 바람직하다"라고 설명했다.

4. 빈 공간을 채운다
가상화에는 특정 랙에서 서버들을 분리했을 때, 남아있는 서버를 우회하는 기류가 상승하는 또 다른 문제가 수반된다. 뉴저지주 이튼타운 소재의 데이터 센터 설계 및 건설회사인 DLB 어소시에이츠(DLB Associates)의 돈 비트는 "이는 냉각과 에너지 효율성에 문제를 초래한다."며 "패널이나 커튼으로 랙의 비어있는 공간, 케이블 노출 공간 등을 채워야 한다"라고 설명했다.

5. 구역 도입
가상화 도입이 늘어나면서 인기를 끌고 있는 트렌드 중 하나가 데이터 센터에 구역을 정해 활용하는 것이다. 가상화는 구역 설정을 촉진한다. 서버 랙들을 고밀도의 랙으로 바꾸기 때문이다. 투실로는 "데이터 센터에 활용도가 아주 높은 구역을 정해두면, 필요에 따라 다른 구역의 가동을 중단하더라도 큰 문제가 없게 된다"라고 설명했다. 이렇게 하면 필요한 곳에만 전력과 냉각을 공급할 수도 있다.

또 애플리케이션을 기준으로 구역을 만들면 로드와 서비스 효율성, 이중화 요건을 조화롭게 조정할 수 있다. 예를 들어 백오피스(지원용) 애플리케이션과 기업활동에 없어서는 안될 시스템을 별개의 구역에 배치하는 식이다. 이렇게 하면 데이터 센터 전 구역을 대상으로 예비 전력과 냉각을 공급할 필요가 없다. 중요한 지역에만 공급을 하면 된다.

비티는 "데이터 센터들은 에너지 절감 기회를 파악하기 위해 가능한 많은 요소들을 살펴야 한다. 로드와 효율성, 이중화를 모두 일치시켜야만 에너지 소비를 최적화 할 수 있다"라고 강조했다.

6. 외부 공기를 이용해 비용을 절감한다
외부 환경을 간과해서는 안 된다. 비티는 데이터 센터의 냉각이 지나친 경우가 종종 있다고 말했다. 데이터 센터들은 ASHRAE(the American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers)가 최근 발표한 가이드라인을 참고해 온도를 높일 수 있다. 이는 현재 많은 데이터 센터의 냉각 시스템에 들어 있는 절약 모드(economizer mode) 기능을 이용하면 된다. 외부 공기를 냉각에 이용하도록 되어 있는 기능이다.

예를 들어 데이터 센터 내부 온도를 70도에서 80도로 올리더라도 IT 장비의 성능 저하를 불러오지는 않는다. 또 1년 중 내부 공기만 이용하기보다는 외부 공기를 이용할 수 있는 날이 더 많다. 이런 절약 모드를 사용하면 빠르게 비용을 절감할 수 있다. 비티는 "절약 모두를 사용하면 에너지를 시간당 50%까지 절약할 수 있다"라고 말했다.

데이터 센터의 에너지 사용을 최적화 하는 것은 정교한 작업이다. 그러나 지금까지 설명한 상대적으로 간단한 방법을 이용하는 것만으로도 무시 못할 비용을 아낄 수 있을 것이다. ciokr@idg.co.kr