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데이터센터

AC 전원에 대해 IT가 알아야 할 것

2011.11.03 Paul Venezia  |  InfoWorld
중간 규모의 데이터센터를 확장할 때 사람들이 흔히 잘못 생각하는 부분 중 하나는 바로 AC 전원이다. 유능한 네트워크/서버 관리자라도 모든 랙과 모든 방에 전원 콘센트가 무제한으로 있다고 생각하는 경향이 있으며, 모자란다 해도 UPS에 5,000원 짜리 멀티탭을 꽂으면 된다고 생각한다.
 
따지고 보면 맞는 말이다. UPS가 거의 과부하 상태까지 가긴 하겠지만, 5,000원 짜리 멀티탭을 꽂고 서버 몇 대나 소형 스위치를 연결해서 사용하면 된다. 좋은 생각도 아니고, 안전한 방법도 아니지만 한동안은 잘 동작할 것이다. 
 
필자가 발견한 재미있는 사실은 바로 이런 관리자들이 사용자가 2~3만 원이면 살 수 있는 5포트 10/100 이더넷 스위치를 회사 네트워크 잭에 꽂아서 사용하는 광경을 목격하면 극도로 신경을 곤두세운다는 점이다.
 
전력에 대한 무지
실망스러운 일이지만, 뛰어난 실력을 갖춘 네트워크 및 시스템 관리자의 상당수가 전력에 대해서는 별로 아는 바가 없다. 그냥 전원 콘센트가 눈에 띄면 거기서 무한정 전원이 나오는 줄로 안다. 종종 15암페어에 5-15 소켓을 사용하는 콘센트뿐이라서 NEMA 5-20 플러그(날 중 하나가 가로 모양인 플러그)를 꽂지 못하는 경우가 있으면 화를 내기도 한다. 
 
필자는 그 전원 케이블을 편법으로 쓰기 위해 홈디포에서 한쪽은 5-20 소켓, 다른 한쪽은 5-15 소켓으로 구성해서 케이블을 구입하는 사람들을 많이 봤다. 이것은 좋지 않은 방법이다.
 
물론 전력에 대해 잘 아는 IT 전문가도 있지만, 대체로 전력 문제는 “다른 누군가에게” 맡기는 경향이 강하다. 그 “다른 누구”는 보통 UPS 또는 발전기 업체, 인근의 전기 기술자 등이다. 그러면 IT 담당자와 전기 기술자 간에 말이 통하지 않아 와트나 암페어를 두고 동문서답이 오가는 웃긴 상황이 벌어질 수 있다.
 
IT에 대해 조금 아는 전기 기술자와 전기에 대해 조금 아는 IT 기술자가 만나면 대부분 별 문제 없이 일이 처리된다. 그러나 IT에 대해 전혀 모르는 전기 기술자와 전기에 대해 거의 아는 게 없는 IT 기술자가 만나면 사고가 발생할 가능성이 높다. 랙 내부 전원이 터무니없이 과도하거나 모자란 상황이 벌어지는 것이다.
 
AC 전원의 기초
IT에서 필요한 부분을 중심으로 전원에 대해 간략히 살펴보자. 하지만 여기서 설명하는 것은 대폭 간소화된 정보이므로, 무조건적 규범으로 받아들이면 안된다. 현재 위치를 비롯한 다양한 요인에 따라 각자가 처한 상황이나 이용하는 서비스는 크게 달라질 수 있다.
 
먼저 주 전력선이 있다. 대부분의 경우 아마 3상 AC 서비스가 제공될 것이다. 건물 소유주가 아니라면 어떤 전원이 들어오는지에 대해 신경 쓸 필요는 없지만, 이 전원을 IT 장비로 끌어오는 부분에는 관심을 가져야 한다. 
 
발전기가 있다면 서비스 중앙에 계전기반이 있다. 이 계전기반은 주 전력선 전원이 끊어질 경우 발전기로 즉시 전환하는 역할을 한다. 따라서 이 계전기반의 부하 측에 위치하는 모든 구성 요소는 발전기 운전 제한 용량 아래에 있어야 한다. 50kW 발전기가 있다면 65kW에 해당하는 장비를 구동할 수는 없다는 뜻이다.
 
장비 규모가 웬만큼 커서 이를 보호하기 위한 대용량 UPS를 사용하고 싶다면 3상 전원을 전산실의 PDU와 UPS에 직접 끌어와야 할 것이다. 이 두 가지 요소는 정전 중 UPS로의 전원 전환 및 해제를 담당하며, 전산실의 나머지 부분으로 전력을 분배하는 데 사용된다.
 
3상 장비를 사용하면 랙 전원 배분도 훨씬 더 간소화된다. 3상은 일반적으로 하나의 수직 PDU 내에서 3개의 120v 배선이 각 랙에 전달된다는 것을 의미하기 때문이다. 이러한 배선 중 2개를 결합하면 대용량 스위치 및 블레이드 섀시 파워 서플라이와 같은 208v가 필요한 장비를 구동할 수 있다. 
 
동일한 PDU 내에서 3개 배선을 개별적인 120v 콘센트로 분산해서 표준 1U 서버와 같은 120v 장비에 사용할 수도 있다. 3상 배선이 없는 경우 PDU는 보통 120v 또는 208v 전용이며, 강압 변압기가 있거나 스위치를 만들어 모든 장비를 208v에서 구동할 계획이 아니라면 각 장비 세트마다 별도의 PDU가 필요하다.
 
다양한 플러그와 콘센트의 의미
3상 서비스를 사용할 수 있는지 여부에 관계없이, NEMA 플러그 종류와 각각의 의미는 알아둬야 한다. 예를 들어 대부분의 전기 장치에 사용되는 표준 NEMA 5-15 플러그는 다들 잘 알 것이다. 이는 120v 15암페어 배선에 꽂을 수 있음을 의미한다. 플러그가 5-20이라면 최소 20암페어 배선이 필요하다. 
 
NEMA L5-20과 같이 첫 번째 숫자 앞에 “L”이 붙은 경우, 원형의 잠금식 플러그를 뜻한다. 또한 이 이름을 통해 장비에 120v 20암페어 서비스가 필요하다는 것도 알 수 있다. 첫 번째 숫자가 6이면(예: NEMA L6-20) 최대 250v, 20암페어를 의미한다. L6-30이라면 250v와 30암페어란 뜻이고, L6-50은 당연히 250v, 50암페어를 의미한다.
 
IEC 60320 플러그와 콘센트도 있다. C13/C14 커플러는 누구나 친숙하다. 지금 주변을 둘러봐도 한쪽 끝이 NEMA 5-15인 C13/C14 커플러가 몇 개는 눈에 띌 것이다. 블레이드 섀시와 같은 큰 장비는 후면에 C19/20 커플러를 사용하며, 여러 서비스 유형에 연결하기 위한 다양한 케이블 옵션을 제공한다. 보편적인 예는 208v 20암페어 서비스를 파워 서플라이에 전달하는 C19 <-> L6-20 케이블이다. 블레이드 섀시, 대형 스토리지, 대형 스위치 섀시 등에서 찾아볼 수 있다. 그 외에도 다양한 NEMA 플러그 유형이 있지만, IT에서는 일반적으로 이 정도가 사용된다. 
 
현재와 미래의 전력 소비량 측정, 와트 계산 방법 등에 대해서도 할 이야기가 많지만, 별도의 지면이 필요한 주제다. 이를 위해서는 따로 시간을 가져야 할 것이다.
 
새 데이터센터 설계에 착수하거나 기존 데이터센터를 개보수하는 작업을 시작하기에 앞서, 잠깐 시간을 내서 현재 설비의 전원 공급 상황을 파악해보길 바란다. 유용한 지식이 될 것이다. 이 지식을 갖추고 있으면 지금 당장은 물론 장기적으로 도움이 된다.  editor@itworld.co.kr
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