국제표준화기구(ISO)와 국제전기표준회의(IEC)가 공동으로 운영하는 제1합동 기술위원회(JTC1)가 최근 데이터센터(DC)의 핵심 냉각기술로 주목받는 수랭식(Liquid Cooling) 시스템에 대한 국제표준 제정에 착수했다. 한국은 이 작업의 제안국으로서 선도적인 역할을 수행하고 있으며 황수찬 한국항공대학교 교수가 ISO/IEC JTC 1/SC39(지속가능성, IT 및 DC) 위원장 자격으로 중심적인 역할을 맡고 있다.

지난 5월 서울에서 개최된 SC39 총회에서 ‘DC 내 수랭식시스템 적용지침(Guidance for the application of liquid cooling to the data centres)’이라는 신규 표준안이 한국의 주도로 제안됐으며 만장일치로 예비작업항목(PWI: Preliminary Work Item, TS 22237-44)으로 채택됐다. 이는 액침냉각(Immersion Cooling)을 포함한 수랭기술의 안전하고 신뢰성 있는 도입을 위한 첫 걸음으로 평가된다.

 

황수찬 교수는 “고밀도화되는 IT장비 열 발생량이 기존 공랭방식의 한계를 넘어서는 상황에서 냉각효율이 높은 수랭식의 중요성이 커지고 있다”라며 “표준화의 목적은 구조, 기계, 전기, 통신 측면에서 DC설계·운영 시 필요한 통합 가이드를 제공하는 데 있다”고 밝혔다. 황수찬 교수를 만나 리퀴드쿨링의 ISO 국제표준 제안배경과 향후 계획에 대해 들었다.

 

■ ISO SC39를 소개하면

현재 DC 냉각시스템만을 전담하는 별도의 표준위원회는 존재하지 않으며 DC 관련표준을 담당하는 위원회에서 인프라의 한 부분으로서 냉각시스템 표준도 함께 다루고 있다.

 

DC관련 국제표준은 ISO/IEC JTC 1/SC39 위원회와 그 산하 3개 작업반(Working Groups)에서 담당하고 있으며 이에 대응하는 국내 조직으로 SC39 전문위원회가 구성돼 있다. SC39 전문위원회는 국내 DC관련 학계, 산업계 전문가들로 구성됐으며 TTA(한국정보통신기술협회)가 간사역할을 수행한다. 이 위원회는 SC39 위원회에서 담당하는 모든 DC관련 표준작업에 대응하고 있으며 냉각시스템도 여기에 포함된다.

 

현재 국내 SC39 전문위원회 위원장으로서 전문위원들과 함께 SC39의 각종 표준문서에 대한 한국 대응을 총괄하고 있다. SC39 총회에는 한국대표단 단장자격으로 참가해 한국의 공식입장을 제시하고 있으며 각종 전문가회의에 참여해 국내 산업계 의견을 전달하고 있다.

 

■ 표준제안 배경과 주요이슈는

수랭식은 DC에서 사용되는 냉각방식으로 물이나 절연냉각제와 같은 액체를 이용해 IT장비에서 발생하는 열을 제거하는 방식이다. 최근 DC의 증가하는 열부하를 해결하기 위해 다양한 수랭식기술이 개발 및 적용되고 있다.

 

이번 사안은 DC에서 수랭식시스템을 안전하고 신뢰성 있게 적용할 수 있도록 지원하기 위한 지침을 제안하는 것으로 다양한 시장의 요구를 해결하기 위해 제안됐다.

 

현재 고밀도 IT장비에서 발생하는 열이 증가함에 따라 기존의 공랭식으로는 냉각능력이 한계에 도달하고 있다. AI, 클라우드, 고성능 컴퓨팅(HPC)의 채택 증가로 인해 열관리 수요가 더욱 강화되고 있는 것이 현실이다.

 

현장에서는 다이렉트 투 칩(Direct-to Chip), 리어도어 열교환기(Rear-door Heat Exchangers), 액침냉각(Immersion Cooling) 등 다양한 수랭식 솔루션 등장으로 일관된 설계 및 운영방식이 요구되고 있다.

 

표준화된 가이드라인의 부재는 운영상의 불일치, 위험요소, 안전문제를 초래할 수 있으므로 업계는 신뢰성 있는 적용을 위해 아키텍처, 기계, 전기, 통신 측면에 대한 통합된 권고안을 요구하고 있다.

 

이번에 제안한 표준내용은 ‘DC 내 수랭식시스템 적용지침’으로 DC에 수랭식을 적용하기 위한 가이드라인과 권고사항을 제공한다. 지침은 구조적, 기계적, 전기적, 통신 측면의 고려사항을 포함한다.

 

 

■ 향후 추진방향은

표준초안을 작성하기 위한 국내 전문가위원회를 구성하고 이른 시일 안에 NWIP(New Work Item Proposal) 투표를 위한 문서(Form04)를 작성할 방침이다. NWIP문서는 회원국이 회람하게 되며 이후 신규 프로젝트의 승인여부를 투표한다.

 

회원국 투표를 통해 새 프로젝트로 승인되면 JTC1/SC39에서 전문가들로 구성된 편집팀을 구성해 표준문서를 개발한다. 작성된 표준문서 초안을 여러 차례 전문가들의 의견수렴과 논의, 수정, 투표 과정을 거쳐 최종안을 도출하게 되며 이 과정은 통상적으로 1~3년 소요된다. 이후 최종안이 도출되면 회원국들의 투표를 통해 공식적인 국제표준으로 결정된다.

 

 

■ 표준제정을 위한 과제와 시장에 미칠 영향은

이번 국제 표준화 회의에서 논의한 바와 같이 건축, 기계, 전기통신 등 각 분야의 전문가 협회 및 단체들이 통합적으로 기술적 논의를 진행해야 할 필요가 있다. 그 과정에서 법적, 제도적으로 선결돼야 할 이슈가 도출될 수 있을 것으로 예상된다.

 

DC 관련협회 등에서 정책적으로 반영돼야 할 내용에 대해 현장의 입장을 대변해 목소리를 내줄 수 있을 것이다.

 

AI가 이끄는 고집적 DC에서 수랭식 냉각은 필수불가결한 요소임에도 불구하고 전산장비에 액체를 사용하는 것에 대한 기존 선입견 때문에 적극적인 도입을 위한 결정이 주저되고 있는 것이 사실이다. ISO 표준화 안건으로 채택됐다는 것은 표준화의 구체적인 내용자체를 떠나 수랭식의 적극적인 도입이 필수적임을 DC 국제 전문가들이 인정하는 증거다.

 

수랭식냉각의 국제표준화 논의와 함께 이와 관련된 기술적인 논의가 국내에서도 활발하게 이뤄질 것으로 예상하며 이에 따라 법적, 제도적인 논의 역시 수반돼야 할 필요가 있다.

 

특히 액침냉각의 냉매안정성 등 기술적, 제도적인 세부논의가 뒤따를 필요가 있으며 이는 관련된 산업분야에도 영향을 줄 수 있을 것이다.