데이터센터 운용 핵심과제인 ‘열관리’, 수냉식으로의 전환 속도낸다

[산업일보]
AI 운용의 필수 인프라인 데이터센터 관련 산업은 최근 몇 해 사이 이뤄진 AI의 비약적인 성장에 따른 새로운 과제를 마주하고 있다. AI의 확산으로 인해 이전과는 비교할 수 없을 정도로 많은 양의 데이터를 처리하게 됨에 따라 기존의 공랭식 열관리로는 한계에 부딪히게 된 것이다.

1일 서울 코엑스에서 열린 ‘2026 데이터센터 서밋 코리아’ 컨퍼런스의 발표자로 나선 LG전자 한상우 책임은 최근 데이터센터의 열관리 기술 동향에 대해 “공냉식은 소규모 데이터센터에서 수요가 지속될 것이고 대부분은 수냉식으로 바뀔 것”이라는 전망을 제시했다.

‘Data Center Cooling Trend & Solutions'라는 주제의 발표에서 한 책임은 “아직까지는 공랭식이 가장 많이 사용되고 있으며 고밀도 랙에 DLC(Direct Liquid Cooling, 직접 액체냉각)가 적용되고 있다”며 “운영자들은 DLC를 기존 인프라에 쉽게 적용하기를 원하고 있다”고 말했다.

그의 설명에 따르면 운영사는 에너진 효율을 최우선으로 고려하는데, 랙 밀도가 점점 높아지고 있기 때문에 DLC 도입이 확산되고 있다. 그러나 시스템 표준이나 높은 비용 및 신뢰성 문제는 DLC 적용의 진입장벽으로 작용한다.

한 책임은 “최근 엔비디아(NVIDIA)에서 발표한 내용에 따르면, 랙의 밀도는 점점 증가하고 있으며, 차세대 GPU 아키텍처인 루빈 울트라 부터는 랙밀도가 급격히 상승해 냉각솔루션의 변화도 불가피하다”고 말한 뒤 “열원 시스템의 냉각 기술은 점진적으로 냉각수의 온도를 높이고 압축기 사용을 줄여 PUE를 낮추고 물사용을 줄이는 방향으로 변화할 것”이라고 내다봤다.

그는 “공랭식 냉각은 시장 성장세는 둔화되겠지만 중‧저밀도 랙 및 소규모 데이터센터에서는 수요가 지속적으로 발생할 것”이라고 말한 뒤 “액체 냉각은 공랭식에 비해 우수한 안정과 효율성을 제공하며 시장도 점차 확대되고 있다”고 설명했다.

대표적인 수냉식 방법으로 Rear Door Heat Exchanger(RDHx)와 Direct to Chip(D2C), Immersion Cooling 등을 언급한 한 책임은 “RDHx는 서버 개조 없이 효율을 향상할 수 있고, D2C는 직접 냉각을 통해 효율을 개선할 수 있다. 그리고 Immersion Cooling은 초고밀도 하중을 처리할 수 있다”고 각각의 장점을 소개한 뒤 “반면, RDHx는 타 수냉식 기술에 비해 효율이 낮고 D2C는 보드의 수정이 필요하며, Immersion Cooling은 냉각 유체와 관련된 환경문제가 발생할 수 있다”고 단점도 함께 짚었다.