특수기름에 담가 GPU서버 열 식힌다… SKT, 액침냉각 검증

SK엔무브 냉각유 테스트 진행
공기냉각보다 전력 37% 절감
습도·먼지없어 고장가능성 ↓

SKT가 서버를 전기가 통하지 않는 특수 냉각유 속에 넣어 식히는 '액침냉각' 기술 검증에 성공했다. SKT 직원이 인천 사옥에 설치된 액침냉각 테스트 장비를 점검하고 있다. SKT 제공

SKT 액침냉각 시스템. SKT 제공

생성형AI(인공지능) 산업의 급성장으로 고전력 GPU(그래픽처리장치) 서버 수요가 급증하면서 일반 서버(x86)보다 수십 배 많은 전력을 소모하는 GPU 서버의 냉방이 이슈로 부각되고 있다. GPU 서버 냉각에 데이터센터 전기 사용량의 40% 가까이 들다 보니 기업들이 에너지를 보다 덜 쓰면서 서버를 식히는 방안을 고민하는 가운데 SKT가 차세대 냉각방식 검증에 성공했다.

SK텔레콤은 서버를 전기가 통하지 않는 특수 냉각유 속에 넣어 냉각하는 차세대 열관리 방식인 '액침냉각' 기술 검증에 성공했다고 14일 밝혔다.

SKT는 액침냉각 전문회사인 미국 GRC의 설비와 다양한 제조사의 테스트용 서버, SK엔무브의 특수냉각유(ZIC-GC2)로 자사 인천사옥에 액침냉각 시스템을 구축하고 지난 6월부터 4개월간 테스트를 진행했다. 그 결과, 기존 공기냉각 대비 냉방전력의 93%, 서버전력에서 10% 이상이 절감돼 총 전력 37%를 아끼는 효과를 확인했다.

SKT가 이번에 검증에 성공한 액침냉각 시스템은 효율적인 냉각 효과와 전력절감 효과로 글로벌 IT업계의 주목을 받고 있다. 액침냉각 시스템은 차가운 공기를 순환시키거나 팬을 통해 냉각하는 기존 공랭식 시스템과 달리 전기가 통하지 않으면서 열전도는 높은 특수 냉각유에 서버를 직접 담가 냉각하는 유냉식 시스템이다.

공기보다 열전도가 훨씬 높은 특수 냉각유를 사용해 직접 서버 장비의 열을 흡수하고, 공기냉각에 필요했던 서버의 송풍기을 제거해 냉각뿐 아니라 서버의 전력 절감도 가능하다. 서버의 주요 고장 원인인 습도, 먼지, 소음에도 자유로워 서버 수명 연장도 기대된다. 각각 서버의 성능 테스트를 수행한 결과 성능에도 차이가 없었다. 같은 성능 테스트 결과 대비 액침냉각에서 서버 전력 절감이 확인됐다.

SKT는 지난 4월 자사 인천사옥에 액침냉각 테스트 설비 및 성능·효율 분석 시스템을 구축했다. 또 자사 AI 서비스를 위한 전용 데이터센터를 오는 11월 인천사옥에 구축할 예정으로, 액침냉각 시스템은 내년 중 인천사옥에 본격 적용할 계획이다.

구글, MS 등은 액침냉각 방식 검토 단계를 넘어서 적용 가능성 여부를 다양한 방법으로 자체 테스트중이다. 코로케이션 서비스 제공업체인 이퀴닉스(미국)나 디지털 리얼리티(헝가리) 등도 이미 액침냉각 시스템에 대한 검토와 실증을 끝낸 것으로 전해졌다. 인텔도 최근 CPU(중앙처리장치) 디자인이 여러 개의 칩렛을 연결해 큰 칩으로 만드는 방식으로 바뀌면서 전력 소모가 늘어나 액침냉각 시스템 도입을 추진하고 있다.

액침냉각 분야 기술을 주도하고 있는 기업은 스페인 서브머, 미국 GRC와 MGT, 네덜란드의 아스페리타스, 리퀴드스택 등이다. 이 중 SKT가 도입한 솔루션 기업인 GRC는 2009년 설립돼 미국 오스틴에 본사와 연구소를 두고 있는 액침냉각 솔루션 글로벌 기업으로, 25개 이상 글로벌 특허를 보유하고 있다.

SKT는 이번 국내 최초의 액침냉각 시스템 구축과 성공적인 검증을 통해 입증된 데이터센터 모니터링 솔루션을 SK엔무브의 열관리 사업과 결합해 액침냉각 사업에 본격 나설 계획이다. 향후 액침냉각 기술 보급을 주도해 데이터센터 전력 절감을 통한 넷제로 달성에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

조동환 SKT CIO(부사장)는 "AI 컴퍼니로의 전환을 가속화함에 따라 전력소비가 높은 GPU 서버 도입이 증가하고 있는 상황에서 이번 액침냉각 도입을 통해 상당한 수준의 에너지 비용 절감이 기대된다"며 "향후 해당 기술 보급 확산을 통해 탄소중립 목표 달성에도 이바지하겠다"고 말했다.

김나인기자 silkni@dt.co.kr