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스페셜리포트

데이터센터 효율 표준화, ‘그린데이터센터인증’ 선두

4차 산업 육성 필수 기반인프라 ‘IDC’
정부, 100대 핵심서비스 표준화 선정
ISO·IEC 준용 인프라·그린활동 합산



4차 산업혁명이 진행됨에 따라 데이터를 기반으로 한 많은 산업들이 발전하고 있다. 또한 코로나19는 실현에 4~5년은 걸릴 것이라고 예측됐던 비대면산업의 성장을 가속화하고 있다. 데이터센터(IDC: Internet DataCenter)는 이러한 미래산업 개발에 필수적인 SOC로 인정받고 있으며 앞으로도 꾸준한 산업확장이 점쳐지고 있다.

 

하지만 1개의 데이터센터가 사용하는 전력량은 중소규모도시 1개와 맞먹을 정도여서 전기먹는 하마라는 오명을 가지고 있는 상황이다. 정부는 지난 4월 발표한 데이터센터 설비의 자원사용 효율측정 및 평가를 위한 세부지표 표준개발에 그린데이터센터인증 평가지표 적용을 통한 데이터센터 효율평가 및 인증제 확산을 추진할 계획이다.

 

이에 따라 한국데이터센터연합회가 추진 중인 그린데이터센터인증제에 대해 알아보고 평가기준 및 요건 등을 소개한다.

 

100대 핵심서비스 표준개발

최근 정부는 서비스산업 활성화를 위해 2025년까지 유망·생활·사회안전 등 3대분야에서 100대 핵심서비스 표준개발에 나선다고 발표했다. 이는 디지털전환 가속화와 비대면경제 활성화에 발맞춰 유망서비스의 혁신성장 지원과 서비스품질 강화를 위한 산업성장의 밑거름이 될 것으로 기대된다.

 

정부는 429일 제34차 비상경제 중앙대책본부 회의 겸 2021년 제2차 혁신성장전략회의를 개최하고 서비스산업 활성화를 위한 서비스표준화 추진전략을 확정, 발표했다.

 

이 전략에 따라 정부는 2025년까지 유망서비스 생활서비스 사회안전서비스 3대 분야에서 100대 핵심 서비스표준을 개발한다.

 

100대 표준화과제는 혁신서비스 창출여부 비대면서비스 활성화 등 표준제정의 시급성과 국제표준화기구의 표준화 동향 등을 고려하면서 산··연 전문가 대상 수요조사와 심층검토 결과를 토대로 선정됐다.

 

특히 탄소중립 및 기후변화 대응에 대한 요구가 급증하고 있는 시대상황을 반영해 환경안전서비스분야에서 데이터센터설비의 자원사용 효율측정 및 평가를 위한 세부지표 표준을 개발할 방침이다.

 

IT분야는 이번 100대 서비스표준 대다수에 직·간접적으로 연관돼있다. 이러한 IT산업의 가장 끝에는 데이터센터가 존재한다. 자동차가 아무리 좋아도 도로가 엉터리면 제 기능을 발휘할 수 없듯이 데이터센터는 IT산업의 가장 기초적인 인프라시설인 만큼 가장 탄탄하게 육성돼야 하는 산업이다.

 

이에 따라 탄소제로 실현을 위해 데이터센터의 운영효율성을 향상시키고 에너지효율의 상세 측정과 안전성 개선을 위한 지침 및 표준이 개발된다.

 

데이터센터 자원효율 및 안전성 개선이 포함됐으며 그린데이터센터인증제 평가지표 적용을 통한 데이터센터의 효율성을 평가하고 그린데이터센터인증을 확산시킨다는 계획이다.

 

데이터센터는 막대한 전력에너지를 소비하고 있으며 규모와 수가 지속적으로 증가하고 있는 상황이다. 이번 표준개발은 데이터센터의 에너지효율 향상을 꾀하고 탄소제로 실현에 기여할 것으로 기대된다.

 

IDC 에너지효율화 필수

현 정부가 4차 산업혁명 활성화를 위해 D.N.A(데이터, 네트워크, 인공지능) BIG3(시스템반도체, 미래차, 바이오헬스) 등 미래 IT산업을 적극 육성하고자 함에 따라 해당 산업의 데이터 저장·처리·유통을 위한 핵심 기반시설인 데이터센터의 중요성은 급속도로 증가하고 있다.

 

4차 산업의 핵심이라 할 수 있는 이러한 모든 기술 및 서비스에서 발생되는 데이터는 데이터센터를 통해 수집·저장·분석·구현·제공되기 때문에 데이터센터의 수요는 지속적으로 증가할 수밖에 없다. 이에 따라 데이터센터 에너지사용량 역시 필연적으로 늘어날 전망이다.

 

산업발전으로 인한 에너지사용량 증가는 경제적으로나 환경적으로 큰 문제로 대두되고 있다. 이와 관련해 EU나 미국 등 주요국가들은 해외 에너지의존도를 낮추는 동시에 신재생에너지 활용 및 에너지절감 기술개발과 적용에 박차를 가하고 있다.

 

국내 또한 이와 같은 맥락에서 온실가스배출권거래제, 3차 에너지기본계획 등 제도를 통한 규제 및 신재생에너지 이용 활성화방안 마련노력을 지속하고 있다.

 

하지만 이러한 규제나 제도들이 각 산업생태계의 특수성을 고려해 실시되고 있는 것은 아니기 때문에 산업계의 반발을 초래하기도 한다.

 

특히 데이터센터산업의 경우 미래 국가경쟁력 확보를 위한 4차 산업 활성화라는 국가적 정책 목표를 달성해야 하는 동시에 에너지절감 및 신재생에너지사용 확대라는 과제를 동시에 이행해야 하는 입장이기 때문에 결국 신기술 도입에 의존해야 하는 상황이다.

 

그러나 데이터센터 운영기업 입장에서 에너지절감기술 도입과 신재생에너지사용 확대는 실제 적용 상 한계가 있다.

 

데이터센터 시설은 최초 설계단계에서부터 에너지사용량 및 냉각효율, 입지적 특성 등 모든 요소들을 고려해 최적화된 에너지효율로 설계되고 시설과 장비들이 긴밀하게 연결돼 기능한다는 특성이 있어 한번 설계된 이후에는 변경이 어렵다.

 

이러한 특성 때문에 데이터센터 에너지효율화를 위한 신기술 및 솔루션이 존재하더라도 해당 기술의 도입·적용 자체에 어려움이 있을 수 있다. 신재생에너지 활용과 관련해서도 우리나라의 경우 기간발전사업자인 한국전력의 신재생에너지 공급은 아직 머나먼 이야기이며 자체 발전설비를 구축할 경우에도 발전효율의 한계라는 높은 벽이 있는 것이 현실이다.

 

이와 같은 한계점에도 불구하고 데이터센터들은 최근 에너지효율화를 위한 최선의 노력을 펼치고 있다. 이는 자체 운영비절감을 위한 목적도 있겠으나 상면임대(코로케이션) 사업자의 경우 에너지효율적 운영을 통해 다각적인 서비스 제공, 고객의 데이터센터 사용 비용절감과 더불어 기업의 사회적책임(CSR)활동의 일환이기도 하다.

 

특히 최근 마이크로소프트, 구글, 아마존 등 글로벌기업들이 미래 성장동력 확보 및 클라우드 시장점유율 확대를 위해 국내시장에 활발하게 진출하고 있는 시점에서 데이터센터 에너지효율 향상은 중요한 이슈 중 하나다.

 

국내 데이터센터 사업자들도 국제적 기준과 수요에 맞춰 에너지효율화를 달성해야 할 필요성이 있는 것이다.



 

그린데이터센터인증, 에너지효율화 공헌

그린데이터센터인증 제도는 이와 같은 배경에서 데이터센터 운영기업들에게 데이터센터 그린화를 위한 근거, 방법 및 유인책을 제공하고 에너지효율적 데이터센터를 공인하는 제도로서 기능하고 있다.

 

이와 함께 데이터센터 사업자의 에너지효율화 노력을 대외적으로 홍보하는 역할을 하기도 한다. 인증평가 기준은 인프라효율성, 그린활동 등 2가지 지표로 나눠지며 서류 및 현장방문을 통해 점수를 평가한다. 인증을 획득한 데이터센터의 에너지효율 모범사례는 인증수여식, 언론보도 등을 통해 홍보돼 관련 산업계의 에너지효율화를 촉진한다.

 

인증유형은 신규인증 지속인증 예비인증 설계인증 등으로 나눠 설계 시부터 준공, 운영상 에너지효율을 평가하고 점수에 따른 등급을 부여받는다.

 

국제표준인 ISO/IEC 30134-2(PUE)에 따라 IT전력량을 측정함으로써 인증결과의 국제적 신뢰성을 확보하고 있다.



 

국제표준 준용

그린데이터센터인증 평가항목은 크게 인프라 효율성지표(80+5)와 그린활동지표(20)으로 구분된다. 인프라 효율성지표는 데이터센터의 인프라 운영효율성을 평가하는 지표로 국제표준 ISO/IEC 30134-2(PUE)를 준용해 검증, 자체산식을 통해 80점 만점으로 환산한다.

 

PUE(Power Usage Effectiveness)는 데이터센터의 전력 사용 효율성을 측정하기 위해 국내·외에서 가장 널리 사용되고 있는 지표로 데이터센터에서 사용한 총 적산전력량을 데이터센터 IT장비 적산전력량으로 나눈 값이다.

 

80점 만점 외에 가점으로 추가 5점을 책정하고 있는데 에너지효율의 세부 측정지표인 pPUEcooling(데이터센터 냉각부문 PUE) EEcooling(냉각에너지 효율) pPUEpower(데이터센터 전력소비부문 PUE) EEups(UPS시스템 에너지효율) CUE(Carbon Usage Effectiveness: 탄소사용 효율지수) 혹은 WUE(Water Usage Effectiveness: 물사용 효율지수)를 별도로 측정 및 관리하고 있는 센터에 각 항목별 1점을 추가 부여한다.

 

CUE WUE는 국제표준 ISO/IEC 30134-8(CUE), ISO/IEC 30134-9(WUE)의 기준을 준용해 평가한다. 그린활동지표는 인증대상 센터에서 직접적인 설비투자 외 데이터센터 그린화를 위해 자체적으로 노력한 내용에 대해 정성적으로 평가하는 지표다.

 

그린활동지표는 크게 정책 및 운영분야, 시설분야로 구분된 총 40여개 항목으로 구성됐으며 인증 대상기관에게만 사전공개하고 자체평가를 실시해 제출한다. 해당 자체평가서는 그린데이터센터인증위원회의 검증을 통해 수정 및 확정돼 최종적으로 총합 20점 만점으로 평가된다.

 

그린데이터센터인증 시 데이터센터의 에너지효율은 PUE값으로 산출된다. PUE는 전력공급 및 냉각시스템, 조명, 엘리베이터, 보안, 화재, 소화 장비를 포함한 데이터센터 에너지 총 소비량을 IT장비 에너지소비량으로 나눈 값으로 그 값이 1에 가까울수록 에너지효율이 좋다는 것을 의미한다.

 

데이터센터에서 전력사용량을 측정해 PUE를 산출하고자 할 때 IT에너지의 경우 측정지점에 따라 서로 상이한 전력사용량이 산출된다. IT장비에 전력을 공급하는 단계에서 조금씩 손실이 발생하기 때문이다.

 

PUE 국제표준인 ISO/IEC 30134-2에서는 PUE 산출을 위한 IT에너지 측정지점을 크게 3가지(PUE1, PUE2, PUE3) 위치로 구분하고 있다. PUE1UPS 패널전면이나 출력단에서 IT에너지를 측정하는 것을 의미하고 PUE2PDU 전면패널 혹은 PDU 출력 미터에서, PUE3은 전체 IT시스템 세트를 모니터해 측정되는 Rack 내부 콘센트에서 IT전력을 측정한다. 측정위치 1에서 3으로 갈수록 IT전력 측정에 대한 정확도가 높아져 더 정확한 PUE 산출이 가능하다.

 

기존 그린데이터센터인증에서는 각 에너지 측정지점별 전력량 차이를 반영하기 위해 가점 및 감점 기준을 적용해 왔으나 2020년부터는 사실상 국내 거의 모든 상업용 데이터센터들이 PUE2 지점 이상 측정 가능토록 구축되고 있어 측정지점에 따른 가·감점 기준은 폐지됐다.



 

20IDC 인증 획득

그린데이터센터인증은 2012년부터 2020년까지 총 20개 센터가 56회 인증을 획득했다. KISTI 국가 슈퍼컴퓨팅센터의 경우 최상위 등급에 속하는 Platinum(PUE 1.4x) 등급을 취득해 현재까지 인증을 취득한 민간, 정부·공공 데이터센터 중 가장 우수한 PUE를 보이고 있다. 같은 Platinum 등급을 취득한 데이터센터는 LG CNS 부산글로벌클라우드DC가 있다.

 

Gold(PUE 1.5x) 등급으로는 삼성SDS 수원ICT센터 KT 분당 IDC LG CNS 인천데이터센터가 있으며 Silver(PUE 1.6x) 등급은 CJ 송도IDC SK C&C 대덕데이터센터 KT 목동1IDC 현대정보기술 용인데이터센터 등이 있다.

 

Certified(PUE 1.6x~1.70) 등급에는 롯데정보통신 Ubit 데이터센터 포스코ICT 충주데이터센터 한화 데이터센터 LG U+ 논현IDC LG U+ 서초1IDC SK텔레콤 성수국사 SK텔레콤 둔산IDC 현대오토에버 파주글로벌데이터센터 LG CNS 상암IT센터 서울특별시데이터센터 SK 브로드밴드 일산IDC 등이 있다.

 

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