인공지능(AI) 혁명의 부상과 함께 전 세계 데이터센터의 수천 대의 컴퓨터가 소비하는 에너지의 급증도 함께 온다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 전 세계 데이터센터 전력 수요는 2022년에서 2026년 사이 두 배 이상 증가할 것이며, 이 증가의 주요 원인은 AI이다. 이로 인해 AI의 탐욕스러운 에너지 수요가 빅 테크의 기후 목표를 위협할 것이라는 회의론이 이미 확산되고 있으며, 이는 글로벌 전력 시스템에 혼란을 초래한다.

이러한 우려를 해결하기 위해 어반트 테크놀로지(Avant Technologies, 이하 어반트), 테슬라, 슈퍼마이크로, 디지털 리얼티, 버티브 등 빅 테크 기업들이 AI 데이터센터 분야의 여러 플레이어들이 잠재적인 솔루션을 개발하고 있다.

어반트, 분산 침수형 인프라 솔루션

어반트는 AI 데이터센터 수요 문제의 주요 우려 사항 중 하나를 해결하기 위해 최근 최첨단 데이터센터 계획 업데이트를 발표했다. 이 데이터센터는 침수형 AI 슈퍼컴퓨터 서버로 구성되어 있다. 이는 AI 및 빅 데이터 산업의 급속한 성장에서 충족되지 않은 여러 요구 사항을 구체적으로 해결하면서도, 이들이 위치한 커뮤니티의 지속 가능성 및 인프라 문제를 해결한다.

윌리엄 히세이(William Hisey) 어반트 CEO는 "어반트는 분산 침수형 인프라 솔루션을 제공하는 데 선도할 것으로 기대한다. 혁신과 지속 가능성에 대한 헌신을 바탕으로 고성능 잠수형 컴퓨터 서버를 사용하여 어반트는 디지털 시대의 복잡한 과제를 최첨단 솔루션으로 해결하면서, 우리가 운영하는 커뮤니티에 그린 에너지 시설을 제공하는 데 전념하고 있다."고 말했다.

더 많은 데이터센터가 계획되고 건설됨에 따라, 이러한 시설이 개발되는 미 전역 커뮤니티는 일부 프로젝트의 규모와 대규모 센터와 캠퍼스가 요구하는 막대한 전력량에 좌절하고 있다. 어반트는 비용 효율적이고 에너지 효율적인 고밀도 슈퍼컴퓨팅을 제공할 예정이다. 어반트 솔루션은 현재 및 미래의 AI와 빅 데이터의 요구를 충족시키면서 친환경성을 유지하도록 설계되었다.

어반트의 고밀도 클라우드 인프라는 SaaS, AI, 머신러닝 및 다양한 산업에서 빅 데이터의 증가하는 성능 및 스토리지 요구를 해결하도록 맞춤형으로 설계될 것이다. 이들은 미 전역에 여러 소형 데이터센터를 개발하고 건설할 계획이다. 데이터센터가 상당한 에너지 소비자인 점을 감안할 때, 하이퍼 스케일러의 데이터센터는 8만 가구만큼의 전력을 소비할 수 있어 어반트의 전략적 접근 방식은 효율적이고 확장 가능한 솔루션을 보장한다.

효율적인 냉각은 데이터센터의 수익성을 결정짓는 중요한 요인이다. 냉각은 데이터센터 에너지 소비의 약 40%를 차지한다. 이를 위해 어반트는 냉각 및 에너지 효율 기술을 활용하여 고객 비용을 절감하고 에너지 효율을 유지한다고 했다. 이는 어반트가 최근 플로리다 기반의 저명한 침수형 컴퓨터 서버 기술 전문 회사인 플로우 웨이브(Flow Wave)와 협력을 체결한 이후에 나온 것이다. 이 협력으로 어반트는 플로우 웨이브로부터 최대 50대의 최첨단 침수형 컴퓨터 서버를 5천만 달러 상당의 거래로 인수할 수 있게 됐다.

테슬라·슈퍼마이크로·디지털 리얼티, 액체 냉각 AI 데이터센터 구현

액체를 통한 냉각 개념은 테슬라와 슈퍼마이크로 공동 노력으로 액체 냉각 "기가팩토리(Gigafactory)" AI 데이터센터에도 구현되고 있다. 두 회사의 CEO인 일론 머스크(Elon Musk)와 찰스 리앙(Charles Liang)은 "대규모 AI 데이터센터에 액체 냉각 기술을 선도할 것"을 기대하고 있으며, 리앙은 이 움직임이 " 200억 그루 나무를 보존할 수 있다"고 추정하고 있다.

슈퍼마이크로의 액체 냉각 기술은 테슬라의 최신 클러스터와 xAI의 유사한 슈퍼컴퓨터에 구현될 것이다. 슈퍼마이크로는 직접 액체 냉각이 공기 냉각에 비해 냉각 인프라의 전력 비용을 최대 89%까지 절감할 수 있다고 주장한다. 기존 기가팩토리의 새로운 확장은 테슬라의 자율주행 기능을 향상시키기 위해 5만 개의 엔비디아 GPU와 추가 테슬라 AI 하드웨어를 수용할 것이다.

또 다른 대규모 글로벌 클라우드 및 캐리어 중립 데이터센터, 코로케이션 및 상호 연결 솔루션 제공업체인 디지털 리얼티도 액체 냉각을 도입하고 있다. 디지털 리얼티는 지난 5월, 전 세계 170개 데이터센터에서 사용 가능한 액체-칩 냉각 기술을 발표했다. 이 회사 보도에 따르면 이 기술은 AI 및 데이터 집중 응용 프로그램의 높은 밀도 작업 부하 관리의 진화하는 과제 해결에 중요한 도약이라고 했다.

디지털 리얼티의 표준화된 고밀도 콜로케이션 서비스를 기반으로 직접 액체 냉각(DLC)은 고객의 인프라에 직접 액체를 도입해 AI 기술의 증가하는 수요를 충족시키며 여러 기능을 제공한다. 이 솔루션은 유연성과 접근성을 염두에 두고 설계되어 전 세계 데이터센터의 절반 이상에서 배포 옵션을 제공한다. 더 많은 위치에 지원을 확장하고, AI의 새로운 요구를 수용하기 위해 기존 인프라를 활용할 계획이 진행 중이다.

크리스 샤프(Chris Sharp) 디지털 리얼티의 최고 기술 책임자는 "우리는 이 최첨단 액체-칩 냉각 기술을 통해 고객의 인프라를 진화시켜 효율적으로 배포를 확장하고 디지털 시대에 무엇이 가능한지를 재정의할 수 있도록 지원한다."라며, "이 최첨단 액체-칩 냉각 기술로, 우리는 단순히 고밀도 배포 지원의 새로운 표준을 설정하는 것이 아니라, 디지털 인프라의 풍경을 혁신하고 있다."고 말했다.

버티브, 무탄소 배출 백업 전력 생성 기술

데이터센터 에너지 수요를 해결하기 위해 시행되고 있는 또 다른 전략은 밸러드 파워 시스템(Ballard Power Systems)과의 전략적 기술 파트너십을 포함하는 버티브의 최신 기술을 포함한다. 양사는 데이터센터와 주요 인프라의 백업 전원 애플리케이션에 중점을 두며, 200kW에서 수 MW로 확장 가능한 솔루션을 제공할 것이다.

빅터 페틱(Viktor Petik)는 버티브 인프라 스트럭처 솔루션즈 부사장은 "전례 없는 인공지능(AI) 및 고성능 컴퓨팅(HPC)의 채택은 고객에게 친환경 전력 솔루션에 대한 필요성을 제기하고 있으며, 이는 무탄소 및 저탄소 에너지 대안을 중점으로 두고 있다,"라며, "밸러드와 함께한 연료 전지 PoC 고객의 데이터센터 지속 가능성 전략을 강화하고 미래 준비된 BYOP(Bring Your Own Power) 모델로 전환하는 데 유효한 옵션을 제공한다."고 말했다.

버티브 파워 모듈(Power Module) H2는 향후 데이터센터의 증가하는 에너지 수요를 충족시키면서도 무탄소 배출 백업 전력 생성을 보장하는 솔루션을 제공한다. 이 시스템은 새 데이터센터를 위해 신속하게 배포할 수 있고, 기존 사이트를 전기 인프라를 재설계하지 않고도 개조할 수 있는 확장 가능한 전력 인프라를 제공한다.

델라웨어 주 오하이오 시설에서 버티브는 산업용 준비 구성 요소를 사용하는 파워 모듈 H2 솔루션을 선보였다. 이 시스템은 두 개의 밸러드 파워젠 200kW 연료 전지 캐비닛을 통합하여 완전히 기능하는 탈탄소화 백업 시스템에 전력을 공급한다.