차세대 액체냉각 기술로 발열 문제 정면 돌파

KT클라우드의 인프라 랩스 내부에는 대형 서버 랙과 함께 다이렉트투칩(D2C) 방식의 수냉식 냉각 장치가 배치되어 있다. 이곳에서는 엔비디아(NVIDIA) 칩을 활용해 냉각 유체를 순환시키는 과정을 확인할 수 있다. D2C 기술은 발열이 집중되는 칩 표면에 냉각판을 밀착시킨 후 냉각수를 흘려 온도를 낮추는 원리다. 이는 국내 최초로 상용화된 기술로, 최근에는 서버 전체를 절연성 액체에 담가 열을 식히는 침전식 냉각 기술까지 새롭게 도입되었다.

데이터센터의 전력 소비량이 급증함에 따라 효율적인 냉각 기술 확보가 핵심 과제로 떠올랐다. KT클라우드에 따르면 기존 랙당 전력 소비량은 약 2.2kW 수준이지만, 최신 데이터센터는 30~150kW에 달하며 향후에는 600kW까지 치솟을 것으로 전망된다. 이처럼 급격한 발열량 증가로 인해 기존의 공랭식 냉각 방식으로는 한계에 봉착했다. 이에 따라 KT클라우드는 랙당 140kW의 전력과 열 부하 환경을 재현하는 실증을 진행하며, 냉각수 유량과 압력, 온도 등을 정밀하게 검증하여 차세대 인프라 설계 조건에 반영하고 있다.

AI 기반 운영 기술과 로봇을 활용한 현장 점검

KT클라우드는 냉각과 전력 설비뿐만 아니라 운영 기술에도 AI를 적극 도입했다. 25년 넘게 쌓아온 데이터센터 구축 및 운영 노하우를 데이터화하여 장애를 미리 예측하고 효율을 높인다는 전략이다. 자체 개발한 '패스 파인더(Path Finder)' 솔루션은 전력 설비의 상태를 실시간으로 살피고 장애 시 최적의 복구 경로를 찾아낸다. 또한 '인사이트(Insight)'는 데이터센터 설비관리시스템(DCIM)을 통해 이상 징후를 탐지하고 예지 정비를 지원한다.

현장 점검에는 로봇 기술이 투입된다. 지난해 자율주행 점검로봇(AMR) 실증에 이어, 올해는 보스턴다이내믹스의 4족 보행 로봇인 '스팟(Spot)'을 활용한 3단계 실증을 수행 중이다. 로봇이 수집한 현장 데이터는 운영 플랫폼과 연계되어 이상 징후를 찾아내는 데 활용된다.

2031년 1GW 공급 목표…구축 방식의 전면적 변화

KT클라우드는 '클라우드 서밋 2026'을 통해 2031년까지 1GW 이상의 데이터센터 용량을 확보하겠다는 포부를 밝혔다. 현재 군산, 청라, 안산 등에서 신규 사업을 추진 중이며 약 200MW 규모의 추가 구축도 진행하고 있다. 1GW 목표는 기존 시설의 전환이 아닌 순수하게 신규로 확보할 용량을 의미한다. 방재원 팀장은 가산이나 부천, 그리고 향후 공급될 신규 센터들은 기존보다 하중 기준을 최소 1.5~2배 높게 설계하여 데이터센터 전환에 필요한 하중과 전력, 냉방 투자를 선제적으로 대응하고 있다고 설명했다.

데이터센터를 짓는 방식도 다변화된다. 과거에는 통신국사 부지에 자본을 투입해 직접 구축하는 방식이 주를 이뤘으나, 앞으로는 외부 개발사의 시설을 빌리거나 자산을 인수하는 방식을 확대한다. 구축 속도를 높이기 위해 전문 기업과의 협업도 강화한다. 통상 3~4년이 소요되는 구축 기간을 단축하고자 전력과 냉각 분야 전문 기업들과 손을 잡았다.

구체적으로 이튼(Eaton)과는 모듈형 데이터센터용 전력 인프라를 공동 연구하며 주요 설비 공급 체계를 구축하고 있다. 버티브(Vertiv)와는 전력, 액체냉각, 모듈형 인프라를 통합 고려한 설계 최적화를 추진한다. 특히 군산 데이터센터에는 주요 전력 설비를 공장에서 미리 제작해 현장에 설치하는 버티브의 모듈형 인프라 솔루션을 국내 최초로 적용할 계획이다. 방 팀장은 고객이 원하는 장소와 사업 형태에 맞춰 1GW 규모의 서비스를 공급할 수 있도록 다양한 방안을 실행하겠다고 강조했다.