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[특별기고] 그레그 마이어스(Greg Myers) 버티브 미주 담당 마케팅 매니저

데이터센터 냉각최적화 시나리오 제시
냉각시설 업그레이드 vs 교체
시스템 최적화 ROI 18개월~4년

마이어스는 코로케이션과 소매산업부문뿐만 아니라 열관리 제품들을 위한 마케팅 프로그램을 개발하고 있다. 2003년 처음 버티브에 입사하면서 채널 마케팅 프로그램을 만들었다. 버티브 입사전에는 통신, 은행, 보험 산업에 종사하는 마케팅 프로그램 회사들을 관리했다.

버티브는 최근 지역형 코로케이션 데이터센터 2곳과 엔터프라이즈 데이터센터 1곳의 경영진들을 면담했다. 이 데이터센터들은 설비의 연식은 서로 다르지만 각각 경영진들은 에너지효율과 목표 가동능력을 유지하기 위해 노후설비를 업그레이드할 것인지, 교체할 것인지를 두고 고심하고 있었다. 결국 한 쪽은 노후기기를 교체하기로, 다른 쪽은 업그레이드 하기로 하고 계획된 교체주기에 맞춰 작업을 진행하고 있다.

‘업그레이드할 것인가, 교체할 것인가?’라는 문제에 대한 일률적인 해답은 없다. 버티브는 이 주제에 대해 vXchnge, QTS 및 Verizon Wireless를 포함한 몇 가지 사례연구를 진행했다.

이러한 고민해결에 도움을 주기 위해 버티브는 냉각시스템의 성능개선 비용 및 예상 투자회수 기간을 세부적으로 명시한 4가지 투자회수 시나리오를 발표했다.

사실 거의 모든 상황에서 데이터센터 냉각시스템의 업그레이드나 교체는 재무적으로는 저마다 타당성이 있다.

투자비 회수기간은 장비의 수명과 회사의 제품 수명유지 관리목표에 따라 다르지만 통상적인 기간은 18개월~4년 미만으로 비교적 짧다.

버티브는 냉각설비에 대한 4가지 시나리오를 고려했다. ①경과연수가 15년 이상인 노후설비 ②경과연수가 10년 이하인 설비 ③단기간 내 교체가 이미 예정된 노후설비 ④경과연수가 1년 미만인 신규 설비 등이다.

각 시나리오에 대한 기준 설비는 미국 오하이오주 컬럼버스에서 가동 중인 14개의 랙을 14열로 이중마루 위에 설치한 1MW급 데이터센터였다.

업그레이드를 위해서는 가변속도 모터 또는 팬, 최신 제어장치를 부착하고 복도 밀폐시설과 무선센서를 설치했다. 장비교체의 경우 프리쿨링 기능, 최신 시스템 제어장치, 무선센서 및 복도 밀폐시설을 구비한 새로운 설비로 교체했다.

4가지 시나리오로 진행했지만 본고에서는 투자회수 기간 범위의 양 극단에 있는 1번과 4번의 2가지 시나리오를 중점적으로 검토했다. 비용과 투자회수 관련수치는 근사치로 계산했으며 도출할 수 있는 실제결과를 반영하는 것은 아니다.



#1: 한정된 예산 내에서의 노후설비 처리
A기업에서는 연식이 15년 이상 지난 구식 Liebert Deluxe System/3 항온항습기 17기를 운영하고 있다. 이 회사는 지금까지 해당 설비를 유지해 왔고 앞으로도 계속 운영할 수 있기를 바랐지만 자금 부족으로 업그레이드나 교체는 엄두를 내지 못하는 상황이다.

그렇다고 아무런 조치도 취하지 않고 내버려 둘 수는 없다. 지금까지 A사는 에너지를 낭비해 왔고 연간 유지보수 비용은 점점 더 늘어나는 중이다. 이러한 노후설비를 계속 운영하면 머지않아 △수리비용 및 수리횟수 △서비스 비용 △수리를 위한 정지시간이 증가하고 끊임없는 에너지비용 지출이라는 악순환에 빠질 것이다.

대안은 무엇일까? 우선 업그레이드를 선택할 수 있다. 그러나 길어야 10년 정도 더 운용한 뒤에 결국엔 설비를 교체해야 할 것이다.

교체는 어떨까? A사는 17년이 경과한 설비를 10기의 프리쿨링 기능을 갖춘 새로운 Liebert DSE 설비로 교체하고 여러 대의 시스템 제어장치, 무선 센서, 밀폐형 복도를 부설해야 한다.
교체 시나리오에 드는 예산을 살펴보기로 하자. 설비가격과 설치비용을 포함한 교체비용은 약 170만달러(약 19억5,000만원)가 될 것이다.

비용이 너무 많이 든다고 생각할지 모르지만 무려 46만 2,000달러(약 5억4,000만원)의 냉각용 에너지비용이 고작 12만8,000달러(약 1억2,000만원)로 줄어들어 매년 33만4,000달러(약 3억8,000만원)를 절감하게 된다.

17기의 노후 설비 대신 10기의 신규 설비를 운영함으로써 연간 유지보수 비용도 감소한다. A사의 전력효율지수(PUE)는 1.53에서 1.16으로 낮아질 것이다.

투자회수 기간은 고작 3.8년에 불과하며 1차년도에 총 투자비의 44%에 해당하는 금액을 회수할 수 있다. 당장 구매할 자금이 없는 경우에는 리스를 활용할 수 있다. 비용을 장기간에 걸쳐 배분할 수 있고 즉시 비용절감을 시작할 수 있다.

#4: 신규설비 업그레이드를 통한 효율향상
B기업의 데이터센터는 최신 제어장치를 갖춘 프리쿨링 기능을 구비한 10기의 고효율 Liebert DSE 냉각설비를 운영하고 있다.

해당 설비는 고도의 신뢰성과 이중화, 최대 에너지효율 및 장비 단위의 모니터링 및 제어 등 기대할 수 있는 모든 기능을 갖추고 있다.

B기업 신규 설비의 상태를 고려해 데이터센터 운영에 변화를 줌으로써 높은 수준의 신뢰성과 효율을 유지하거나 약간의 미세조정 및 최적화도 실행할 가치가 있다.

이는 장비단위 제어를 최적화함으로써 달성할 수 있다. 또한 무선센서가 부착된 새로운 Liebert iCOM-S 열시스템 감시 제어장치와 밀폐형 복도시설을 설치함으로써 냉각시스템을 더 효율적으로 운영할 수 있으며 프리쿨링 운전시간도 늘릴 수 있다.

Liebert iCOM-S 열시스템 제어장치, 무선센서, 밀폐형 복도 시설을 설치하려면 약 9만6,000달러(약 1억1,000만원)가 든다. 하지만 약 18만3,000달러(약 2억1,000만원)의 연간 냉각용 에너지비용이 12만8,000달러(약 1억4,000만원)로 줄어들어 매년 5만3,000달러(약 6,000만원)를 절감할 수 있다. B사의 PUE는 1.19에서 1.15로 약간 낮아질 것이다. 투자비회수 기간은 18개월이며 투자비의 55%가 1차년도에 회수될 것이다.


비용회수 시나리오 검토
냉각설비의 업그레이드 또는 교체에 대한 최선의 의사결정은 부분적으로 다음과 같은 요소에 따라 좌우된다.

△기업이 가까운 장래와 미래에 필요로 하는 용량의 규모 △서비스 중단에 대한 기업의 허용치 △기업의 유지보수 비용 △업그레이드와 교체 비용 △투자회수 기간 등이다.

기업들은 냉각설비의 상태나 데이터센터의 경과연수와 관계 없이 다양한 시나리오에 대한 투자비회수 기간을 계산해보는 것이 바람직하다. 생각보다 빠른 기간 내에 투자비를 회수할 수 있다는 것에 놀라게 될 것이다.