이튼(Eaton)은 지난 9월10일 서울 웨스틴 파르나스 아틀라스홀에서 ‘AI시스템을 위한 전력 공급: 전력망에서 칩까지’를 주제로 ‘이튼 데이터센터 테크데이 2026(Eaton Data Center Techday 2026)’을 개최했다고 밝혔다. 국내 데이터센터업계 관계자와 고객사, 파트너 등 120며영이 참석한 가운데 열린 이날 행사에서는 AI 부하(Workload) 확산과 고밀도 컴퓨팅 환경에 대응하는 데이터센터 전력인프라 전략과 주요 기술이 소개됐다. 

 

주제발표에는 △진승한 엘리스(Elice) 팀장 △David Zheng(데이비드 정) 이튼 전기사업부 APAC 엔지니어링 VP △전경준 이튼코리아 이사 △Jack Chen(잭 첸) 이튼 APAC 냉각 총괄 △안병호 이튼코리아 차장 △김주형 이튼코리아 부장 등이 연사로 나서 이튼의 AI 데이터센터를 위한 차세대 전력인프라 전략을 공개했다.

 

오승환 이튼코리아 대표는 개회사를 통해 “최근 AI기술의 급격한 성장은 초고성능 GPU 도입 확대, 고밀도 랙 환경 구축, 급격한 전력수요 증가는 데이터센터업계에 큰 변화를 가져오고 있다”라며 “최근까지 데이터센터의 주요 관심사는 전력효율 향상, 지속가능성 확장, 전력수급 안정성이었으나 최근 전력인프라 혁신과 차세대 데이터센터 아키텍처와 같은 새로운 도전에 직면하고 있다”고 밝혔다.

 

이어 “이런 변화 속에서 이튼은 데이터센터 통합솔루션 기업으로서 고성능 무정전전원장치(UPS)뿐만 아니라 저·고압 배전반, 그 안에 들어가는 주요 설비, 리퀴드쿨링, 데이터센터 매니지먼트 소프트웨어를 비롯해 데이터센터 라이프사이클 전반에 서비스를 제공하고 있다”라며 “최근 국내에서도 하이퍼스케일 데이터센터를 비롯해 많은 데이터센터 프로젝트를 성공적으로 수행하며 고객 여러분의 깊은 신뢰와 데이터센터업계로부터 긍정적인 평가를 받고 있다”고 강조했다.

 

끝으로 “오늘 테크데이를 통해 급증하는 전력수요에 맞춰 개발을 완료한 2.5MW급 9395X UPS를 비롯한 2027년 새로운 AI 랙 전력 공급의 표준이 될 것으로 예상되는 800VDC 환경에 대응하기 위해 개발된 MVSST, 660kW 사이드카, LV SST 등 신기술을 소개한다”라며 “오늘 마련한 테크데이 세션이 AI 데이터센터 구축과 운영, 그리고 미래 전략수립에 실질적으로 도움이 되는 유익한 시간이 되기를 바란다”고 말했다.

 

480kW 모듈 표준화, GPU 세대교체 대응력 확보

진승한 엘리스 팀장은 기조강연을 맡아 ‘컨테이너 모듈형 데이터센터 구축 성공사례’를 소개했다.

 

엘리스는 GPU 자원을 활용한 AI 클라우드 서비스를 제공하며 데이터센터도 직접 구축하고 운영하고 있다. 진승한 엘리스 팀장은 이러한 경험을 바탕으로 엔비디아 블랙웰 GB300을 수용하는 모듈러 데이터센터 설계기준과 차세대 베라루빈 대응방향을 소개했다.

 

빠르게 바뀌는 GPU세대를 시설이 지속적으로 수용할 수 있게 만드는 방법을 중심으로 다뤄 GPU 사양이 높아지며 랙 전력밀도가 오를수록 시설설계 시 검토범위도 함께 커진다는 점을 지적했다.

 

전력밀도가 높아지면 △배전경로·냉각설비 공간 △배관구경·유량 △바닥하중·층고·반입 개구부 △네트워크 케이블 허용 길이 등 검토항목이 함께 늘어난다. 준공 후 변경이 어려운 항목일수록 설계 초기단계에서 여유를 확보해야 한다.

 

GPU 세대교체 주기는 24개월 안팎으로 짧은 반면 건물은 수십년간 운영된다. 착공시점의 장비기준으로 시설을 확정해도 준공 무렵에는 다음 세대 GPU가 나오면서 전력과 냉각 요건을 재검토하는 상황이 반복된다. 이에 따른 대응방식으로 △고사양 선제구축 △기존 설비 세대별 교체 △교체 가능한 모듈단위 구축 등 세 가지 방안이 비교됐다. 엘리스는 수요가 단계적으로 늘고 구축현장별 조건이 다른 점을 고려해 모듈단위 구축 방식을 택했다.

 

엘리스의 480kW급 순환형 표준모델은 랙당 80kW 밀도와 6개 랙, 32유닛 구성을 기준으로 한다. 운반가능한 도로 폭과 크레인 작업범위 등 반입조건부터 검토해 정한 단위이며 B200과 B300을 수용하도록 설계됐다. 설비는 N+1 구성을 적용해 설비 한 대가 정지해도 필요용량을 유지하도록 했다.

 

공장에서는 모듈제작과 함께 공장인수시험(FAT)을 진행하고 현장에서는 기초 및 수전공사를 병행한다. 병행작업이 완료되면 모듈을 반입해 현장인수시험(SAT)과 통합검증을 거친다.

 

전력공급경로는 수전부터 GPU까지 구간별 용량을 연속해서 확인해야 하며 냉각도 칩부터 외부방열까지 하나의 시스템으로 검증해야 한다. 베라루빈 세대에서는 800VDC 단계적 적용과 배터리에너지저장장치(BESS) 연계, 전력 규모에 따른 엔비디아 NCP·DSF 기준 구분까지 함께 준비해야 한다는 점도 강조됐다.

 

진 팀장은 “결국 빠르게 변화하는 GPU를 시설이 지속적으로 수용할 수 있게 만드는 방법이 강조점”이라며 “미래 전력밀도를 고려한 설계기준과 확장여유 확보, 교체가능한 모듈단위 정립, 전력·냉각 인터페이스 표준화가 서비스 개시까지의 시간을 단축하고 세대전환 부담을 낮출 것”이라고 정리했다.

 

800VDC 전환, SST가 승부수

David Zheng(데이비드 정) 이튼 전기사업부 APAC 엔지니어링 VP는 ‘이튼솔루션을 활용한 직류(DC) AI 데이터센터 아키텍처’를 공개했다.

 

AI 데이터센터시장의 높은 성장세와 랙당 전력밀도 상승 추세에 따라 AI 학습작업 수요와 기존 데이터센터 서비스 수요가 함께 늘면서 고밀도와 저밀도 애플리케이션 모두 높은 성장률을 보이고 있다는 설명이 이어졌다.

 

엔비디아 로드맵에 따르면 랙당 전력은 세대를 거듭할수록 크게 오르고 있으며 2027~2028년에는 지금보다 훨씬 높은 전력밀도로 이어질 전망이다.

 

랙당 전력이 오를수록 교류(AC) 대신 초고전압직류(HVDC), 특히 800VDC로 전환하는 흐름이 필요해진다. 단일 랙 전력이 커질수록 전력 손실을 줄이기 위한 새로운 전력변환 방식이 요구되기 때문이다.

 

엔비디아는 최근 백서에서 중전압 입력을 반도체 변압기(SST: Solid-State Transformer)로 곧바로 변환하는 모듈형 프리팹솔루션을 포함해 세 가지 전환 방안을 제시했다. 옵션A와 B는 기존 AC UPS 설비를 유지하며 전원연결만 업그레이드하는 방식이고 옵션C는 순수 DC 설계다.

 

이에 따라 이튼은 △기존 AC UPS기반 구성 △사이드카 활용 레트로핏 구성 △SST 중심 직류전원시스템(DPS: DC Power System) 구성 등 세 단계 대응방안을 갖추고 있다. 옵션A·B는 기존 UPS에 사이드카를 붙여 랙 단에서만 DC로 바꾸는 방식과 맞물리고 옵션C는 SST로 전력변환 단계 자체를 없애는 방식과 이어진다.

 

2.5MW급 UPS인 9395X는 다양한 GPU 부하 변동에 대응하는 부하 평준화기능을 갖췄으며 국내에서도 대규모 공급 실적을 쌓아왔다.

 

사이드카는 기존 데이터센터를 개조하는 레트로핏(Retrofit) 방식이다. AC 회로 보호 설계를 유지하면서 랙 단위에서 800VDC로 전력을 공급해 중소형 사이트에서 절충안이 되고 있다.

 

SST는 변압기와 UPS 기능을 하나로 통합한 설치형 변압기로 설치공간과 무게를 간소화한다. 신규 부지에 구축되는 신축 데이터센터(Green Field Datacenter)에는 스케일유닛 단위 표준화설계로 대규모 확장에 대응할 수 있다.

 

David Zheng VP는 “800VDC는 차세대 AI 데이터센터의 표준 전력아키텍처로 자리잡을 것”이라며 “SST를 중심으로 지속가능하고 손실이 적으며 총 소유비용(TCO)을 낮추는 설계를 파트너들과 함께 만들어가겠다”고 말했다.

 

이튼, MVSST로 전력계통 단순화… 4N+3 이중화 최적효율

전경준 이튼코리아 이사는 ‘AI 데이터센터용 이튼 전력솔루션’을 공개했다.

 

이튼과 엔비디아가 지난해 800VDC 아키텍처 관련 협력을 공식화함에 따라 최신기술 동향에 맞춘 MVSST 중심 전력전략이 구체적으로 발표됐다.

 

새 아키텍처는 초고압에서 고압, 저압으로 단계적으로 낮추던 기존 방식과 달리 고압 AC를 곧바로 800VDC로 변환해 서버(Chip)에 공급한다. 이른바 Power-to-Chip 구조로 전력변환 단계를 크게 줄였다.

 

GB200은 파워셰프 2개 이중화 구성을 쓰고 GB300은 파워셰프 4개 구성에 4N+3 방식의 이중화를 적용한다. 베라루빈 이후 세대에서는 DC 800V기반 구성이 표준이 될 것으로 예상된다.

 

AI 부하에서 나타나는 급격한 변동은 고조파가 아니라 고주파수 부하단계에서 비롯된다. 대용량 입력 커패시터 충전과 복잡한 전력변환·분배 회로, 변압기·인덕터 자기포화 등이 원인으로 꼽힌다.

 

이런 변동에 대응하려면 배터리도 매우 빠른 응답과 높은 충·방전율이 필요하다. 이튼은 국내·외 배터리 제조사와 배터리관리시스템(BMS: Battery Management System) 공동 검증을 진행하며 셀 밸런스와 온도 안정성, 설계수명기준을 함께 끌어올리고 있다.

 

GB300은 200kW급 랙을 기준으로 4N+3 이중화방식을 적용하면 2.5MW급 UPS 4대로 7.5MW를 지원할 수 있다. UPS 4대가 평소 부하를 나눠 맡다가 한 대가 빠져도 남은 3대만으로 필요한 전력을 감당하는 방식이다. 

 

기존 2N 방식보다 설비 이용률을 높여 초기 투자비를 아낄 수 있는 구성으로 경쟁 제품과 비교해 입출력 차단기 수와 배전 공사 포인트를 줄여 구축비용과 장애 포인트를 함께 낮춘다.

 

MVSST(Medium-Voltage Solid-State Transformer)는 2.5MW급 실내 탑재형(Indoor) 제품으로 고압 부분방전 절연소재와 실리콘카바이드(SiC) 반도체기술을 적용해 안전성과 효율을 함께 확보했다. 인버터가 없는 구조로 효율이 97% 안팎인 기존 UPS보다 효율이 높아 IEC 국제인증을 획득했다.

 

전 이사는 “변압기와 UPS를 걷어내고 MVSST 하나로 전력계통을 단순화하는 것이 궁극적인 목표”라며 “고압에서 800VDC까지 곧바로 변환하는 구조로 데이터센터의 구축비용과 공사기간, 설치면적을 함께 줄일 수 있다”고 말했다.

 

공·수랭 분리식 맞춤설계·백업칠러 필수

Jack Chen(잭 첸) 이튼 APAC 냉각 총괄은 ‘AI시대 동아시아 데이터센터 열관리’를 주제로 발표를 진행했다. 

 

AI 데이터센터 냉각방식이 공랭식에서 공·수랭식 혼합(Hybrid)을 거쳐 전면 수랭식으로 이행하는 가운데 20여년 이어진 열관리분야 경험을 바탕으로 세대별 변화를 짚었다.

 

랙당 발열은 블랙웰 세대에서 120~150kW 수준이며 베라루빈 세대에서는 200kW 안팎까지 오를 것으로 전망된다.

 

수랭식과 공랭식은 요구온도조건이 서로 달라 수랭 전용 고온칠러와 공랭 전용 중온칠러를 분리해 구성하는 방식이 일반적으로 쓰인다.

 

2차 루프 공급수 온도는 엔비디아 권장치인 45℃보다 여유를 둔 40℃를 선택하는 고객이 많다. 45℃는 설계 여유용량이 크지 않아 서버부하 급변 시 2차 루프가 온도 변화를 흡수할 여유가 줄어드는 점이 이유로 꼽혔다.

 

또한 한국은 겨울이 길고 여름 기온도 상대적으로 높지 않아 프리쿨링을 적용하기 유리한 입지로 평가된다.

 

이튼은 일반컴퓨팅부터 AI 데이터센터까지 대응하는 냉각제품군을 갖췄다. △항온항습기(CRAC) △로우·리모트형 팬 월(Low·Remote Fan Wall) △프리쿨링 DX솔루션 △프리팹 냉각유닛 △냉각수분배장치(CDU: Coolant Distribution Unit) 등을 지역과 부하조건에 맞춰 조합할 수 있다.

 

설계조건은 사례별 시나리오에 따라 달라져 전체설계를 확정하기 전에 세부 논의가 필요하다는 제언도 이어졌다. 효율과 비용보다도 비상 고부하나 급격한 온도변화에 대비한 최소한의 안전장치의 필요성이 강조됐다.

 

Chen 총괄은 “40℃를 2차 루프 기준으로 삼고 45℃는 특수한 고부하 상황에만 대응하도록 백업용 칠러를 함께 설계해야 한다”라며 “설계조건은 지역과 기후에 따라 달라지므로 부지 선정단계부터 냉각전략을 함께 고려해야 한다”고 강조했다.

 

Brightlayer, EPMS·DCIM 통합 모니터링

안병호 이튼코리아 차장은 소프트웨어플랫폼 ‘이튼 데이터센터 모니터링 소프트웨어(BrightLyaer)’를 소개했다.

 

발표를 통해 하드웨어 중심으로 알려진 이튼이 소프트웨어와 서비스까지 아우르는 통합솔루션 기업이라는 점이 강조됐다.

 

소프트웨어형 모니터링 제품 Brightlayer는 △안전·리스크관리 △효율성 △신뢰성 △지속가능성 등 네 영역의 정보를 시각화해 제공한다.

 

OT(Operational Technology: 운영기술)과 IT 데이터를 자체구축 데이터(On-Premise) 또는 클라우드로 연계해 목표치(KPI)를 지속적으로 관리하고 운영자 개입 없이도 동작하는 예측 기능까지 지원한다.

 

플랫폼은 전력관리시스템 EPMS(Electrical Power Monitoring System)와 데이터센터인프라 관리 DCIM(Data Center Infrastructure Management)을 축으로 하며 모터분석과 재난대피 대응을 비롯한 6종의 추가설치(Add-On) 기능으로 확장할 수 있다. 

 

데이터센터 전문 조사기관 업타임(Uptime Institute)에 따르면 최근 3년간 코로케이션 사업자 약 53%가 서비스중단을 겪었으며 이중 전력관련 장애가 54%로 가장 큰 비중을 차지했다.

 

EPMS는 전력설비의 운전상태와 전력품질을 지속 모니터링해 장애원인을 근거로 남기며 단선도와 전력품질 분석, 장애 시뮬레이션 기능도 함께 제공한다. 

 

DCIM은 서버 랙 정보와 네트워크 경로, 자산 위치 등 IT 자산 데이터를 중심으로 다룬다. 또한 사이버보안 측면에서는 UL인증과 IEC 62443인증을 취득했으며 단방향 네트워크 구조로 외부 공격 경로를 차단하는 방식을 적용했다.

 

국내에서는 DCIM을 데이터센터 전체를 관제하는시스템으로 보는 경우가 많지만 글로벌 기준으로는 서버 랙 등 IT 자산 정보에 한정하는 개념으로 쓰인다.

 

안 차장은 “Brightlayer가 지향하는 가치는 현재를 안정적으로 운영하며 이를 통해 미래를 준비하는 것”이라며 “단방향 네트워크 구조에 기반한 사이버보안 체계가 Brightlayer의 핵심경쟁력”이라고 말했다.

 

공장제작형 모듈러 전력 ‘PTU·TrackPro’

김주형 이튼코리아 부장은 ‘AI 데이터센터를 위한 모듈러솔루션(PTU·TrackPro)’을 공개했다. 

 

최근 데이터센터 구축 트렌드는 규모나 브랜드 중심에서 구축 속도와 확장 유연성 중심으로 변화하는 추세다.

 

또한 국내 데이터센터 시장은 수도권의 중소형 엣지 데이터센터와 지방의 수백MW급 하이퍼스케일 캠퍼스로 이원화하고 있다. 수도권은 전력과 부지 확보, 인허가 부담이 커진 반면 지연시간에 민감한 서비스 수요가 계속 늘고 있다. 

 

두 시장 모두 빠른 구축과 유연한 확장, 표준화된 품질과 운영 효율을 공통으로 요구한다. 이에 따라 공장사전제작형(Prefabrication)솔루션 ‘파워트레인유닛(PTU)’이 제시됐다.

 

PTU는 변압기, 저압·중압 스위치기어, 배터리, 공조·소방설비까지 하나의 틀에 통합해 공장에서 사전제작과 검증(FAT)을 마친 뒤 현장에 반입하는 방식이다. 여러 제조사와 협력사를 조율하는 대신 검증된 패키지 하나를 받을 수 있다는 것이 장점이다. 최대 2.5MVA 용량을 지원한다.

 

전력이 랙 앞까지 도달한 이후에는 버스웨이 ‘트랙프로(TrackPro)’가 서버까지 전력을 전달한다. 최대 1만3,000A까지 지원해 고밀도 서버 구성에도 대응할 수 있다.

 

트랙프로는 10cm 간격으로 전원박스를 설치하며 수직(매치와이즈)·수평(플랫와이즈) 방식의 유연한 시공이 가능하다. 바로 연결해 쓸 수 있는 플러그앤플레이 방식으로 빠른 확장성도 갖췄다. 또한 전원박스에는 모니터링 모듈이 내장돼 있어 유·무선 통신으로 개별 랙 사용전력을 확인하고 외부 EPMS와도 연동할 수 있다.

 

김 부장은 “데이터센터 전력인프라는 현장에서 짓는 방식에서 공장에서 미리 제작해 검증까지 마치고 가져다 놓는 방식으로 바뀌고 있다”며 “트랙프로는 최대 1만3,000A까지 지원하는 데이터센터용 플러그앤플레이 전력 고속도로”라고 말했다.

 

 

한편 이날 행사에는 국내 데이터센터업계 관계자와 고객사, 파트너 등이 참석해 전력망에서 서버 칩에 이르는 AI 데이터센터 전력인프라 전환에 높은 관심을 보였다. 이에 따라 행사장 외부에 설치된 부스에는 이튼 데이터센터솔루션을 살펴볼 수 있는 부스가 마련됐다. 

 

핵심솔루션인 MVSST는 고압 AC를 DC로 바꾸는 전력변환 과정을 단순화해 800VDC기반 AI 데이터센터 아키텍처를 지원하는 차세대 전력솔루션이다. 

 

MVSST는 양방향 전력변환기반 전력망과 태양광·풍력 등 재생에너지, 에너지저장장치(ESS), DC 마이크로그리드를 유연하게 연계하는 지능형 에너지 라우터 역할을 수행한다. 이를 통해 다양한 전력원과 부하 간 에너지 흐름을 수요에 맞춰 관리하고 고전력·고밀도 환경의 안정적 운영을 지원한다.

 

이에 따라 에너지 변환손실과시스템 복잡성을 줄이는 동시에 신뢰성을 높이도록 설계됐다. 최대 98.5%의시스템효율과 최대 277.7kW/m²의 전력밀도를 지원하며 중·저압 캐비닛과 컨버터를 통합해 설치면적과 프로젝트 납기를 크게 줄일 수 있다.

 

이와 함께 부스에는 9395XR UPS와 분산전력품질(DPQ) 제품군을 비롯해 △AI·고밀도 데이터센터용 냉각시스템 △프리팹 화이트스페이스 △계통연계 및 배전솔루션 △EPMS 등 AI 데이터센터의 설계와 구축, 운영을 지원하는솔루션이 함께 소개됐다.

 

오승환 대표는 폐회사를 통해 “AI 서비스 확산으로 데이터센터의 전력밀도와 전력품질에 대한 요구가 빠르게 높아지면서 전력망에서 서버 칩에 이르는 전체 전력 경로를 효율적으로 관리하는 역량이 중요해지고 있다”라며 “이튼은 MVSST를 비롯한 전력변환기술과 UPS, 배전, 냉각 및 모니터링솔루션을 연계해 국내 고객이 안정성과 에너지효율, 구축속도를 함께 확보할 수 있도록 지원할 것”이라고 말했다.

 

이어 “지금은 특히 차세대 800VDC 환경대응이 강조되는 상황”이라며 “이튼 MVSST는 현재 중국공장에서 생산라인이 가동 중으로 문의 시 공장방문 및 R&D 협업도 가능하다”고 밝혔다. 

 

특히 “이튼은 매년 테크데이를 통해 데이터센터산업 최신 동향과 솔루션을 소개하고 있다”라며 “내년 2월에는 전체 솔루션을 총망라하는 전시회를 준비 중이니 많은 관심 부탁한다”고 당부했다.