데이터센터 (1)

데이터센터란, 각종 정보가 저장된 서버 컴퓨터(Server Computer)가 수 천 개 이상 모인 대형 시설을 말합니다. 세계는 일자리 창출, 투자유치 등의 이유로 데이터센터 유치에 열을 올리고 있습니다. 일례로 구글(Google)의 노스캐롤라이나(North Carolina) 데이터센터를 만드는데 6억 달러가 들어가는 등 대형 데이터센터를 건설하는데 수억 달러가 투입되고, 건설된 뒤에도 막대한 전기 요금과 세금 등 추가 수익을 거둘 수 있기 때문입니다. 또한 데이터센터에는 각종 데이터, 소프트웨어를 서버 컴퓨터에 저장해 놓고 필요할 때마다 내려받아 사용할 수 있도록 하는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)을 활용하는 기업의 중요한 정보가 저장되기 때문에 기업 데이터센터가 있는 지역의 중요성이 커지고, 해당 국가의 국제적 위상도 높아집니다.

 

데이터센터의 기반시설은 서버 등 IT 장비의 운영을 위한 환경을 제공하는 시설이며 기계, 전기, 소방, 건축, 설비감시, 자동제어 등의 시설 들이 상호 간 유기적으로 결합되어 운영되는 시설입니다. 구성되는 내용은 아래와 같이 요약될 수 있으며 그 용량(Capacity)과 크기(Sizing)는 각 센터의 특성에 따라, Owner의 사업방향과 의지에 따라 결정될 수 있다. 건물의 건축시설을 센터 전용으로 시설할 경우 일반적으로 “데이터센터”라 칭하고, 반면에 규모가 작으며 사용자가 Office 빌딩에 입주하여 센터를 구축하는 경우는 “전산실”로 구분하는 경우도 있으나 이 용어를 별도로 구분하는 기준은 없으며 혼용하여 사용되기도 합니다.

 

시설명	구성 시설
전기시설	수배전 시설 / 발전기 / UPS / PDU 및 배전반 / 트레이 및 케이블 / 접지 시설
기계시설	항온 항습기 / 열원 장비 / 수배관 및 펌프 / 냉매 배관 / 장비의 설치 / 누수 감지기 / 알람 및 모니터링
소방시설	프리액션 스플링 쿨러 / 가스 소화 설비 / 화재 감시 및 방재 연동 / VESDA
건축시설	방화벽 / 이중 마루 / 방수 천장 / 바닥 방수 / Containment
자동제어 시설	항온 항습기 제어 / 펌프 및 냉각탑 제어 / 밸브 자동 제어 / EWO & EPO
모니터링 시설	BMS / FMS / 배터리 모니터링

 

PUE (Power Usage Effectiveness)

 

PUE는 Power Usage Effectiveness의 약어로 데이터센터의 전기 소비 효율을 나타내는 지표로 사용됩니다. PUE가 “1”에 가까울수록 에너지 효율이 좋음을 의미하며, 과거 2012년도의 국내 IDC의 평균 PUE는 “2.3”, 미국은 “1,75 “로 알려져 있습니다. 최근에는 Free-Colling System의 적극적인 도입과 IT 기기의 운영환경 변화로 PUE가 꾸준히 개선되고 있는 실정입니다.

 

Uptime Institute의 발표에 의하면 최근에는 “1.59 “까지 개선되었습니다. 2013년까지는 많은 효율 개선이 진행되었지만, 그 이후에는 완만한 곡선을 보이고 있으며, 최근 Google 발표 자료에 따르면 2020년 기준 모든 Google의 데이터센터의 평균 PUE는 ”1.1 “에 달한다고 합니다.

 

이처럼 PUE는 효율을 상승시켜 에너지 절약이라는 목표에 더 부합하고자 개선되어 왔으나, 한번 설치된 전원시설, CRAC 등 냉방 시설은 변경하거나 교체하기가 어려우며 또한 많은 비용을 필요로 하고, 비용이 준비된다고 해도 Business의 연속성이라는 관점에서 데이터센터를 정지하는 것이 어려우므로 PUE 개선 작업이 현실적으로는 거의 불가능합니다.. 따라서 데이터센터 별 구체적인 환경과 조건에 맞추어 저 전력, 에너지 효율이 높은 설비, 외기(Free Cooling), Containment 도입, Rack 배치, 에너지 최적화를 위한 건물/전산실 /계통의 설계, 제어/상시 모니터링 체계 개발 등 최적의 방안을 도입하고 선정하여 추진해야 합니다.

 

PUE는 설계부터 운영까지 센터 효율화와 최적화를 달성하기 위한 1회선 지표가 아닌 실시간 센터 효율화 지표입니다. PUE의 통계 수치와 추세를 통해 문제점/이슈와 해결방안 및 에너지 절감활동을 도출하고, 적용하여 그 결과를 평가하는 활동으로 연결되어야 할 것입니다.