“미칠 듯한 발열이 문제라고?”…AI 데이터센터, 그래서 바닷속에 지어봤더니

컴퓨터 수만대가 내뿜는 고열
데이터센터 성패 핵심은 쿨링
MS, 2018년 바닷속 지었지만
부품 교체시 비용 문제로 실패
최근 부유식 해상센터 해결책으로

인공지능(AI) 기술이 똑똑해질수록 쓰는 전기도 늘어나고 열도 펄펄 나요. 땅 위에서는 뜨거워진 컴퓨터를 식힐 물과 전기를 구하기 점점 힘들어지고 있죠. 이에 세계 여러 기업이 육지를 떠나 바다 위에 데이터센터를 띄우는 기발한 도전을 시작했어요.

스마트폰으로 고사양 게임을 하면 기기가 뜨거워지죠. AI 데이터센터는 이런 고성능 컴퓨터 수만 대가 24시간 돌아가는 곳이라 엄청난 열이 발생해요. 이 열을 식히려고 수천 t에 달하는 깨끗한 식수를 마구 쓰다 보니 지역 주민 반발이 커지고 있어요. 그뿐만 아니라 전기를 끌어오기 위해 발전소와 전력망을 연결하는 데만 해도 5~7년이라는 긴 시간이 필요해요.

마이크로소프트(Microsoft)는 이런 문제를 피하려고 2018년 스코틀랜드 바닷속 깊은 곳에 데이터센터를 통째로 가라앉히는 실험을 했어요. 차가운 바닷물 덕분에 컴퓨터 열을 쉽게 식힐 수 있었고 고장도 땅 위보다 훨씬 적게 났어요. 하지만 상용화에는 실패했어요. AI 반도체는 매년 성능이 빠르게 좋아져서 1~2년마다 부품을 새롭게 바꿔줘야 하는데 바닷속 깊이 밀봉된 시설은 고장 난 부품을 바꾸거나 수리할 때마다 무거운 장비를 물 위로 끌어 올려야 해서 시간과 돈이 너무 많이 들었거든요.

이런 실패를 딛고 새롭게 떠오른 해결책이 바로 부유식 해상 데이터센터(FDC)예요. 잠수함처럼 바닷속으로 들어가는 대신 커다란 배나 바지선 위에 시설을 둥둥 띄우는 방식이죠. 물 위에 떠 있으니 관리자가 언제든 배에 올라타 최신 부품으로 교체하고 쉽게 수리할 수 있어요. 바닷물을 끌어올려 무한하게 열을 식힐 수 있어 소중한 마실 물을 낭비하지 않아도 돼죠.

건설 속도도 무척 빠르답니다. 땅에서 5~7년 걸리던 공사 기간을 조선소에서 표준화된 모듈로 조립하거나 중고 배를 개조하면 짧게는 몇 달에서 길어도 1년 안으로 줄일 수 있어요. 전기가 부족하면 배를 움직여 다른 발전소 근처로 이동한 뒤 전력을 바로 공급받을 수 있는 유연성까지 갖췄죠.

다양한 이점 덕분에 전 세계 많은 기업이 이 차세대 인프라스트럭처를 차지하려고 발 빠르게 움직이고 있어요. 특히 땅이 좁고 인구가 많은 아시아 지역에서 관심이 높죠. 싱가포르 케펠(Keppel)은 영하 162도 액화천연가스(LNG)에서 나오는 버려지는 차가운 에너지를 데이터센터 냉각에 다시 활용하는 친환경 시설을 짓고 있어요.

일본 해운사 미쓰이OSK라인(MOL)은 9731t이나 되는 중고 자동차 운반선을 데이터센터로 개조하는 프로젝트를 추진하고 있죠. 고철로 버려질 배를 다시 사용해 환경 오염을 줄이고 건설 비용도 크게 아끼는 전략이에요.

우리나라 삼성중공업도 2026년 4월 미국 워싱턴 DC에서 ‘데이터센터월드(DCW 2026)’에서 50㎿급 부유식 해상데이터센터 모델을 공개하며 시장에 뛰어들었어요. 행사에서 미국선급(ABS)과 영국선급(LR)으로부터 안전하다는 개념설계 기본인증(AIP)까지 받으며 기술력을 세계에 알렸죠.

반면 우주로 시선을 돌리는 사람도 있어요. 우주에서는 날씨 제약 없이 24시간 내내 태양 에너지를 활용해 많은 전력을 생산할 수 있기 때문이죠. 대표적으로 미국 스페이스X와 중국이 구축을 구상하고 있죠. 하지만 현재까지는 너무 비싼 로켓 발사 비용 때문에 어려움이 있어요. 스타클라우드 공동 창립자인 필립 존스턴은 맥킨지와의 인터뷰에서 “우주 기반 데이터센터는 발사 비용 때문에 일반적으로 더 비싸다”며 “발사 비용이 ㎏당 약 500달러까지 감소하면 지상과 경쟁력을 가질 수 있다”고 밝혔어요. 김덕식 기자·방예별 인턴기자

청소년 눈높이에 맞춘 시사경제신문 ‘틴매일경제’를 만나보세요. 한 달 단위로 구독할 수 있어요.