친환경 스마트솔루션 기업을 목표로 하는 이온(대표 강승호)은 △대용량 UPS △에너지저장장치(ESS) △데이터센터 온·습도 제어를 위한 냉각시스템 전문 제조기업으로 대규모 데이터센터에 필요한 주요설비들을 설계, 제조, 설치 및 사후관리하고 있다.
2002년 설립 이래 꾸준한 기술개발과 사업확장으로 존재감을 알려 왔으며 데이터센터용 대용량 고효율 UPS 국산화를 통해 시장에서 두각을 나타내고 있다.
한국에너지기술평가원의 ‘고집적 데이터센터 에너지효율 향상 솔루션 개발 및 실증’ 과제의 컨소시엄 주관기관인 이온의 임승범 부장을 만나 과제 방향성 및 세부계획을 들었다.
■ 기술역량과 대표성과는
단일 용량 600kVA의 UPS 국산화에 성공한 이온은 다수병렬 연결기술을 통해 △국가정보자원관리원(정부통합1센터) △기상청 슈퍼컴센터 △한국과학기술정보연구원(KISTI) 등에 3,000~7,200kVA 대용량 고효율 UPS를 구축해 현재 안정적으로 운영 중이다. 국산제품 실적으로는 최대 규모다.
또한 민간 데이터센터분야에서도 또한 많은 성과가 있다. 대표적으로 △LG U+ 평촌 △디지털리얼리티(DLR) 상암 △신세계 김포센터 △동부데이터센터 △SK C&C 판교 데이터센터 △신한은행 데이터센터 △한화 죽전 데이터센터 △현대 오토에버 등이 있다.
■ 과제구성은
이번 과제는 데이터센터 고효율 냉각시스템 국산화에 신호탄을 알렸다는 데 큰 의미가 있다.
이온을 주축으로 △SK텔레콤 △삼화에이스 △어니언소프트웨어 △한양대 △한국전자기술연구원 △한국데이터센터에너지효율협회 등 7개 참여기관이 컨소시엄을 구성했다. 냉각시스템 및 AI를 활용한 데이터센터 에너지관리시스템을 개발해 SK텔레콤이 운영하고 있는 데이터센터에 직접 설치 후 그 우수성을 검증하는 내용이다.
이번 컨소시엄은 UPS, 공조, 관리프로그램 등으로 구성됐는데 국내 데이터센터관리프로그램 선두주자인 어니언소프트웨어, 냉동기 선도기업인 삼화에이스 등 각 분야에서 최고 수준의 실력을 보유한 기업들이 참여했다. 또한 전자기술연구원과 한양대, 데이터센터에너지효율협회 등 연구소, 학교, 기관과 실증사업을 할 수 있는 SK텔레콤 등이 전문성을 뽑낼 예정이다.
실증단계에서 SK텔레콤은 랙당 15kW 리어도어냉동기 10개를 설치함으로써 최종 150kW급의 컨테인먼트를 구성할 예정이다. 장소는 실증시기에 맞춰 유동적으로 선정될 예정이다.
■ 데이터센터 에너지효율현황은
데이터센터는 일반건물에 비해 약 40배 이상의 에너지를 사용하는 고밀도 에너지다소비 건물군으로 범국가적 차원에서 에너지절감에 대한 고민이 필요하다.
데이터센터의 에너지사용량은 지난 10년간 매 4년마다 두 배 이상씩 증가했다. 이를 수치화하기 위해 PUE(Power Usage Effectiveness: 전력효율지수)를 사용하며 이는 총 전력량대비 순수 IT설비의 전력사용량 비율로 효율을 나타내는 지수다.
국내 데이터센터의 PUE는 평균 2.66(민간 2.06, 공공·지자체 3.13, 그린데이터센터인증을 받은 센터 1.66)으로 해외 데이터센터의 PUE인 1.7과 큰 차이를 보이고 있다. 국내 신축 데이터센터의 PUE는 1.40 수준으로 계획되고 있다.
이에 따라 이번 과제를 통해 전력소비량이 높은 고집적 데이터센터의 에너지효율을 개선해 전력소비량의 저감뿐만 아니라 신재생에너지 및 입지환경 조건을 활용한 고효율 에너지관리 기술을 개발할 예정이다.
■ 시장동향과 에너지효율화 잠재력은
2020년 말 기준 국제적으로 운영중인 하이퍼스케일 규모의 데이터센터는 597개인 것으로 조사됐다. 이는 2015년 말 이후 2배 이상 증가한 수치다.
현재 국내 정보통신산업은 ICT 수출액 세계 3위, ICT 발전지수 세계 1위다. 4차산업의 핵심인 인공지능, 사물인터넷 등 ICT관련 산업의 증가로 데이터센터시장이 지속적으로 성장할 것으로 예상된다.
최근 여러 산업군의 기업들에서 디지털전환이 빨라지면서 통신사별 데이터센터사업이 확대되고 있다. 그중에서도 서버 10만대 이상의 하이퍼스케일급 데이터센터를 구축하고 있으며 이를
통해 통신 외 신사업에서 미래성장동력을 찾고 있다.
■ 이온의 역할 및 세부목표는
과제의 목표는 △열원 냉각 솔루션 △통합 컨테인먼트 △에너지최적관리 플랫폼 △표준 가이드·실증을 이뤄 차세대 고효율 냉각솔루션과 고효율 에너지관리기술을 개발할 예정이다. 이를 고집적 데이터센터에 적용해 전력효율지수인 PUE를 1.25 수준으로 향상할 예정이다.
특히 인랙쿨링방식을 적극 도입함으로써 데이터센터의 전체 냉동부하를 줄일 예정이며 두 개 이상의 열원을 선정할 계획이다.
이번 과제에서 이온은 스마트 RACK 전력-냉각패키지 시제품 제작과 통합 컨테인먼트 기술, 컨테인먼트 환경관리시스템 기술을 개발한다. 이를 적용한 실증데이터를 구축하고 규격을 제안하며 데이터센터의 상면을 줄일 수 있는 배터리일체형 공조용 고효율 UPS를 개발할 예정이다.
인랙쿨링방식에서는 랙당 냉동기가 하나씩 연결되기 때문에 정전 시에도 안정적인 운영이 가능하기 위한 방안으로 선택됐다.
■ 사회·경제적 파급효과는
과제를 통해 에너지절감형 공조-전력-제어 설비인프라 모듈 및 시스템의 효율향상이 기대된다. 이로 인해 데이터센터 에너지비용을 절감할 수 있으며 국내 중·대규모 데이터센터에 이를 적용한 설비 인프라를 구축한다면 연간 전기요금의 약 10% 이상 절감할 수 있을 것으로 예상된다.
현재 국내에 설치된 120개의 전용 데이터센터에 공조-전력-제어 설비인프라 모듈을 모두 설치할 경우 국가적으로 연간 전력사용량 2억6,500만kWh, 연간 12만톤(6만TOE)의 온실가스를 감축할 수 있으며 고용효과와 시장창출이 전망된다.
사회적 측면으로는 데이터센터의 에너지·온실가스 배출관리 통해 파리협정의 온실가스저감 목표관리가 가능하다. 지속적인 전력단가 상승에 따른 운영비용 증가로 데이터센터 에너지관리에 대한 중요성이 커지고 있는 상황에서 에너지절감에 의한 사회적 비용감소를 기대할 수 있다.
■ 향후 기술개발 계획은
과제 참여기업인 SK텔레콤에 실증용으로 설치된 설비에 대한 유지보수 및 설비증설을 통한 사업지속성을 확보하며 전국 광역망 단위의 다수 지자체들을 실증에 적극 참여시킴으로써 개발된 연구성과물을 향후 ‘지자체 및 공공 데이터센터 에너지절감 시행사업’으로 연계를 유도해 후속성을 확보할 계획이다.
친환경 스마트솔루션 기업을 목표로 하는 이온(대표 강승호)은 △대용량 UPS △에너지저장장치(ESS) △데이터센터 온·습도 제어를 위한 냉각시스템 전문 제조기업으로 대규모 데이터센터에 필요한 주요설비들을 설계, 제조, 설치 및 사후관리하고 있다.
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