지난 7월9일 마곡코엑스에서 진행된 ‘All That Datacenter 2026’ 컨퍼런스 2-1세션에서는 ‘엔트두엔드전략’을 주제로 △2026 데이터센터산업 트렌드(신중현 데이터센터연합회 책임연구원) △데이터센터 빌딩솔루션(김성민 슈퍼마이크로 상무) △building the ai factory(배규현 지멘스 부장) △OCP 표준과 리탈 CDU기반의 액체냉각전략(이종일 리탈 부장) △AI DC를 위한 엔드투엔드 열관리(윤경미 댄포스 매니저) △AI DC 엔드투엔드 솔루션(김성훈 오텍캐리어 전무) 등 다채로운 발표가 진행됐다.

 

AI시대 DC, 전력·냉각·지속가능성이 경쟁력 좌우

신중현 한국데이터센터연합회 책임연구원은 ‘2026년 데이터센터산업 트렌드’를 주제로 발표하며 인공지능(AI) 확산에 따른 데이터센터산업 변화방향을 공유했다.

 

국내 데이터센터는 2020년부터 2025년까지 지속적으로 증가하고 있으며 현재 과반수 이상이 수도권에 위치한 것으로 나타났다.

 

데이터센터가 확산되며 △인공지능 데이터센터 초대형화 △전력확보 경쟁과 에너지 운영 △냉각방식 전환 △초대형 캠퍼스와 지역분산 동시성장 △지속가능성 정량관리 등의 특징이 나타나고 있다.

 

AI 데이터센터는 단순히 서버를 많이 넣는 공간이 아니라 인공지능 연산을 안정적으로 생산하는 산업설비로 변화하고 있다.

 

대형 클라우드기업과 AI기업은 캠퍼스형 시설을 확대하고 있으며 랙 하나의 전력사용량과 발열량도 크게 증가하고 있다. 이에 따라 데이터센터의 경쟁기준도 상면면적에서 AI 처리량과 운영효율 중심으로 이동하고 있다.

 

기술·장비 측면에서도 변화가 나타나고 있다. 일반 서버는 AI 연산서버로 일반 랙은 고전력·고발열 랙으로 일반 네트워크는 초고속 연결장비로 전환되고 있다. 단순 감시 중심의 관제장비도 전력, 냉각, 연산운영을 통합적으로 관리하는 장비로 고도화되고 있다.

 

 

전력확보 경쟁도 데이터센터사업의 핵심변수로 부상하고 있다. 과거에는 통신망 접근성과 부지비가 입지선정의 주요 기준이었다면 최근에는 전력공급 가능성과 공급시점이 가장 먼저 검토되고 있다. 전력계통 접속 지연은 착공과 준공일정을 좌우하는 사업리스크로 작용하고 있다.

 

신 책임연구원은 “전력은 더 이상 운영비 중 하나가 아니라 데이터센터 사업성의 선결조건”이라며 “데이터센터는 전기를 단순히 공급받는 시설에서 △조달 △저장 △예측 △운영 등을 수행하는 에너지시설로 변화하고 있다”고 설명했다.

이에 따라 대용량 전력인입을 위한 수전·변압장비, 전력변환·배전을 위한 배전장비와 전력분배장비, 전력안정화를 위한 무정전전원장비와 비상전원장비, 에너지저장·예측을 위한 전력관제장비의 중요성이 커지고 있다. 냉각방식도 공기냉각 중심에서 액체냉각을 포함한 열관리 설계로 전환되고 있다. AI 연산장비의 전력사용량이 늘어나면서 발열량도 함께 증가하고 있으며 고성능 장비가 한 랙에 집중될 경우 공기만으로 열을 제거하기 어려워지고 있다.

 

주요 기술로는 열이 많이 발생하는 부품 가까이에서 열을 직접 회수하는 직접액체냉각기술, 장비를 전기가 통하지 않는 냉각액에 담가 열을 제거하는 액침냉각기술, 지나치게 차갑지 않은 물로 열을 회수해 재활용하는 고온수·폐열회수기술, 누수·유량·수질·온도변화를 실시간 관리하는 안전·자동제어기술 등이다.

 

입지와 운영방식도 초대형 캠퍼스형과 지역분산형이 병행되는 구조로 재편되고 있다. 초대형 캠퍼스형 데이터센터는 대규모 AI학습과 글로벌 클라우드 운영을 위해 대규모 부지와 안정적인 전력인프라 및 장기투자와 공급망 확보가 중요하다. 반면 지역분산형 데이터센터는 △지역산업 △공공서비스 △재해복구 수요 등에 대응하고 있으며 모듈형 구축과 원격운영, 멀티사이트 관리가 중요하다.

 

이에 따라 냉각은 운영비 절감수단을 넘어 데이터센터 수용가능성을 결정하는 조건으로 바뀌고 있다. 냉각기술 역시 서버실 온도관리에서 장비 가까이에서 열을 회수하고 재활용하는 열관리기술로 확장되고 있다.

 

지속가능성 기준도 친환경 선언에서 △전력 △물 △탄소 △열 등의 수치관리로 이동하고 있다. 과거에는 전력사용효율(PUE)을 중심으로 논의가 이뤄졌다면 최근에는 △물사용효율(WUE) △탄소사용효율(CUE) △폐열활용 등으로 관리범위가 확대되고 있다.

 

특히 냉각과정에서 사용하는 물의 양과 재사용 가능성, 사용전기의 탄소배출 수준, 전력 조달방식, 버려지는 열의 지역난방·산업용 열원 활용 여부 등이 데이터센터 지속가능성 평가요소로 부상하고 있다. 이에 따라 전력계측장비, 냉각계측장비, 탄소관리시스템, 통합관제장비, 열회수장비의 중요성도 커지고 있다.

 

정책·산업적 관점에서는 데이터센터 정책을 디지털정책뿐만 아니라 △전력정책 △산업정책 △지역정책 등과 연계해 접근해야 한다.

 

신 책임연구원은 “앞으로는 데이터센터 전력, 냉각, 연산, 운영을 얼마나 효율적으로 통합하는가가 중요해질 것”이라며 “데이터센터는 서버 보관시설에서 △전력 △냉각 △인공지능 연산 △지속가능성 △운영자동화가 등이 결합된 핵심 산업인프라로 전환되고 있다”고 강조했다.

슈퍼마이크로, AI팩토리 대응 DC빌딩솔루션 제시

김성민 슈퍼마이크로 코리아 상무는 ‘Supermicro DCBBS for AI Factory’를 주제로 AI 데이터센터 구축을 위한 데이터센터 빌딩블록 솔루션을 소개했다.

 

최근 AI 활용사례가 확대되면서 데이터센터 요구조건도 빠르게 변화하고 있다.

 

기존 챗봇중심 AI는 △추론서빙 △RAG 스토리지 △API 게이트웨이 △지연시간 모니터링 등이 중요했다. 반면 에이전틱 AI는 △추론 사이클 △GPU 점유시간 △CPU 오케스트레이션 △컨텍스트 메모리 부담을 크게 증가시킨다.

 

AI에이전트는 단순히 질문에 답하는 수준을 넘어 목표를 달성할 때까지 도구를 활용해 계속 작업을 수행하며 사람이 자고 있는 시간에도 데이터센터는 계속 가동돼야 하기 때문에 더 많은 GPU와 전력이 필요하다.

 

피지컬 AI와 디지털트윈 확산 또한 AI 데이터센터 수요를 키우는 요인으로 △로봇 △스마트팩토리 △창고 시뮬레이션 △CFD 시뮬레이션 △네트워크 시뮬레이션 등은 대규모 시각연산과 데이터 파이프라인을 요구한다. 소버린 AI 역시 데이터 통제, 지연시간, 규제준수, 기업 신뢰성 측면에서 국가·지역 단위 AI인프라 확보 필요성을 높이고 있다.

 

김성민 슈퍼마이크로 상무는 “AI 서비스는 소프트웨어처럼 보이지만 실제로는 GPU, CPU, 스토리지, 네트워크, 전력, 냉각, 운영 전반에 구체적인 인프라 패턴을 만든다”라며 “데이터센터 관점에서는 전력과 냉각 인프라를 가장 중요하게 봐야 한다”고 말했다.

 

AI 데이터센터는 기존 레거시 데이터센터와 구조적으로 다르다. 기존 데이터센터가 CPU 중심 연산, 일반 이더넷, 범용 스토리지, 랙당 5~15kW 수준 전력밀도, 공랭식 냉각을 중심으로 했다면 AI 데이터센터는 GPU·AI가속기 중심, 인피니밴드 또는 400G 이상 고속 이더넷, 초고속 병렬·대용량 스토리지, 랙당 30~220kW 이상 전력밀도, 수랭식 냉각을 전제로 한다.

 

김성민 상무는 “AI 서버 비중이 빠르게 확대되면서 수랭식 냉각은 선택이 아니라 필수가 되고 있다”라며 “향후 루빈 세대부터는 공랭식이 아닌 수랭식 기반으로 대응해야 한다”고 말했다.

 

 

수랭식 냉각방식은 크게 △직접액체냉각(DLC) △액침냉각(ILC) △후면도어열교환기(RDHx) 등으로 구분된다. DLC는 CPU와 GPU에 콜드플레이트를 적용해 서버 내부에서 순환하는 냉각수로 열을 제거하고 CDU를 통해 외부 냉각설비로 열을 배출하는 방식이다. ILC는 서버를 비전도성 냉각액에 직접 담가 냉각하는 방식이며 RDHx는 서버 후면으로 배출되는 열기를 팬과 액체를 활용해 제거하는 방식이다.

 

슈퍼마이크로는 DLC에 필요한 주요 구성품을 자체 개발·제조하고 있다. DLC 구성품은 △콜드플레이트 △CDU △CDM △호스키트 △퀵디스커넥트 등으로 구성된다. 인랙 CDU는 100kW, 250kW급으로 제공되며 콜드플레이트는 CPU 약 600W, GPU 약 1,200W 수준의 열부하에 대응할 수 있다.

 

실제 실증결과 xAI Colossus AI 클러스터에 NVIDIA H100 Tensor Core GPU 10만장 규모로 122일 만에 구축됐으며 슈퍼마이크로 수랭식 랙을 기본 빌딩블록으로 활용했다. 랙당 8개 GPU를 장착한 4U 서버 8대, 총 64개 GPU와 인랙 CDU를 장착한 구조다. Colossus는 처음부터 수랭식을 염두에 두고 설계됐으며 △서버 △네트워크 △수랭식 냉각솔루션 등을 하나의 벤더가 제공한 사례로 슈퍼마이크로는 인하우스 개발체계를 기반으로 문제 대응과 개발속도가 빠른 점을 활용해 실증했다.

 

AI팩토리 구축을 위해서는 1SU(Scalable Unit)를 반복 가능한 단위로 보는 접근이 필요하다. 1SU는 △컴퓨트 △패브릭 △스토리지 △전력 △냉각 △지원 인프라 등을 하나의 통합경계로 묶은 AI팩토리 블록이다. 슈퍼마이크로는 이를 기반으로 사이트, 테넌트, 워크로드별로 반복되는 요소는 표준화하고 변동요소는 현장조건에 맞춰 조정하고 있다.

 

GB300 NVL72급 랙스케일 AI시스템은 72개 NVIDIA Blackwell Ultra GPU와 36개 NVIDIA Grace CPU를 탑재하며 최대 40TB 메모리, 최대 21TB GPU 메모리, 최대 576TB/s GPU 메모리 대역폭을 제공한다. 랙 TDP는 약 136kW이며 250kW 용량의 슈퍼마이크로 CDU를 적용할 수 있다.

 

전력블록도 고밀도 AI랙 구축의 핵심요소다. 슈퍼마이크로 33kW급 파워셸프와 5.5kW 전원공급모듈은 200~277Vac 입력, 50Vdc 출력, 핫스왑, N+0 또는 N+1 이중화, 96.5% 피크효율을 지원한다.

 

 

냉각블록은 △콜드플레이트 △CDM △CDU △RDHx △사이드카 △인로우 CDU △외부 열배출설비 등이 하나의 냉각체인으로 연결되는 구조다. 인로우 CDU는 최대 1.8MW 냉각용량을 제공하며 CDU 1대로 최대 12개 랙까지 대응할 수 있다.

 

사이드카 L2A CDU 솔루션의 경우 기존 설비를 크게 바꾸기 어려운 현장에는 설비측 배관 변경없이 적용할 수 있으며 200kW 냉각용량을 제공한다. 수랭식을 활용하면 동일한 GPU서버 대수에서도 공간활용성을 크게 높일 수 있지만 다만 랙 무게가 증가하는 만큼 하중검토가 함께 이뤄져야 한다.

 

슈퍼마이크로의 후면도어열교환기(RDHx)는 랙당 50kW 또는 80kW 냉각능력을 제공한다. 핫스왑 EC팬, 인터페이스 프레임, LED 상태표시, 퀵디스커넥트 기반 1차루프, PLC 제어시스템 등이 적용되며 결로와 누수감지, 온도·압력·유량 모니터링, SNMP·Modbus·WebUI 등 제어·관제 기능도 제공한다.

 

김 상무는 “AI 데이터센터 개발은 더 이상 서버만 공급하는 방식이 아니라 전력, 냉각, 네트워크, 스토리지, 소프트웨어 운영까지 함께 검토하는 방향으로 바뀌고 있다”라며 “파워드랜드나 파워드셸이 확보된 프로젝트라면 슈퍼마이크로의 빌딩블록 솔루션을 기반으로 AI팩토리 구축을 구체화할 수 있다”고 말했다.

 

이어 “AI 데이터센터에서는 GPU 서버 자체뿐만 아니라 이를 안정적으로 구동하기 위한 전력·냉각 인프라가 사업성의 핵심”이라며 “슈퍼마이크로는 서버, 랙, 냉각, 전력, 네트워크, 운영솔루션을 통합 제공해 고밀도 AI클러스터 구축을 지원할 것”이라고 강조했다.

AI DC, 전력·냉각·자동화 통합관리 필수

배규현 지멘스 SI Buildings사업부 부장은 차세대 AI 데이터센터 구축을 위한 엔드투엔드 접근방안을 소개했다.

 

AI 워크로드 증가로 데이터센터 랙 전력밀도가 기존 50kW 수준에서 500kW 이상으로 급증하며 △전력수급 △냉각 △공급망 △전력품질 등 데이터센터 전반에 새로운 과제가 발생하고 있다.

 

AI 확산은 데이터센터 인프라 패러다임을 빠르게 바꾸고 있다. 기존 데이터센터가 클라우드서비스 제공을 위한 인프라였다면 AI 데이터센터는 대규모 연산을 수행하는 AI팩토리로 전환되고 있다. 이에 따라 전력수요는 MW 단위에서 GW 단위로 확대되고 있으며 컴퓨팅 밀도도 기존보다 10~80배 증가하고 있다.

 

특히 AI 데이터센터에서는 전력품질관리도 중요한 과제로 부상하고 있다. AI 워크로드로 인해 전력계통에서 고조파와 서브고조파가 발생할 수 있으며 이는 민감한 전자기기와 서버장비에 영향을 줄 수 있다. 전압변동, 전압강하·상승, 과도현상 등도 시스템 셧다운, 과열, 장비수명 단축, 데이터손실 등의 문제를 유발할 수 있다.

 

지멘스는 데이터산업이 당면한 과제에 대응하기 위해 데이터센터 전주기 포트폴리오를 갖추고 있다. 주요 솔루션은 △전력솔루션 △자동화 △소방안전 △물리보안 △디지털트윈 △인프라관리 △라이프사이클 서비스 △열 최적화 △마이크로그리드 등으로 구성된다. 지멘스는 이를 통해 효율성, 지속가능성, 복원력을 갖춘 데이터센터 구축을 지원하고 있다

 

 

지멘스의 통합 데이터센터관리 플랫폼은 BMS의 역할을 데이터센터 특화 솔루션으로 확장한다. 통합관리 플랫폼은 데이터센터 전용 그래픽 심볼과 HVAC 라이브러리를 제공하며 상위 DCIM 및 하위 설비와의 연동을 지원한다. 또한 △발열관리 최적화 △에너지 및 전력 모니터링 △산업자동화 △소방안전 △보안 △Building X Lifecycle Twin 등을 결합해 데이터센터 운영 가시성을 높인다.

 

디지털트윈을 활용하면 실제 서버랙을 설치하기 전 전력 사용량이 충분한지, 발열이 어떻게 분포되는지, 랙 구조를 어떻게 구성해야 하는지 미리 확인할 수 있어 설계부터 운영까지 전체 라이프사이클을 지원하는 엔드투엔드 디지털트윈이 중요한 요소로 작용하고 있다.

 

지멘스는 디지털트윈을 통해 칩에서 전력망까지 연결되는 시뮬레이션 환경을 제공한다. 고해상도 시각화, 통합 발열관리 시뮬레이션, 공통 데이터 패브릭, 디지털 전력트윈 등을 기반으로 설계·구축을 가속화하고 운영단계에서도 유연하고 효율적인 의사결정을 지원한다.

 

또한 AI 데이터센터는 컴퓨팅, 전력, 냉각 데이터가 긴밀하게 연결돼야 하며 복잡한 AI 워크로드에 맞춰 전력과 냉각을 정밀하게 조정해야 한다. 이를 위해 산업용 PLC와 빌딩용 DDC를 함께 활용하는 통합 아키텍처가 필요하다.

 

지멘스는 하이브리드시스템 아키텍처를 통해 기존 설비에 강점이 있는 DDC는 빌딩설비를 관리하고 PLC는 핵심 시스템을 보호하며 고가용성과 이중화 기능을 제공한다. Desigo CC는 BMS와 EPMS를 통합 제공해 △설비 △전력 △에너지데이터 등을 한 화면에서 관리할 수 있도록 지원한다.

 

배 부장은 “일반 건물은 DDC 중심으로 관리할 수 있지만 데이터센터는 IT와 OT가 함께 관리돼야 한다”라며 “전력, HVAC, 에너지 모니터링, 제어를 통합하려면 하이브리드 아키텍처 구성이 효과적”이라고 말했다.

 

지멘스는 고압·중압·저압 전력시스템을 아우르기 위해 고압·중압 전력시스템용 자동화, 보호, 통신솔루션과 중압 전력시스템용 스위치기어, 프리패브 전력모듈, 저압 배전반 등을 제공한다. 향후에는 AI 데이터센터 확대에 대응하기 위한 직류(DC) 기술, 솔리드스테이트 기술, 전력망 연계 기을 제공할 예정이다.

 

특히 PQ Advisor는 구역별·장치별 전력상태를 요약하고 고조파 변동, 전압변동, 전압 이벤트, 파형 등을 분석해 전력계통 이상 여부를 사전에 파악할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 데이터센터 운영자는 전력품질 문제를 실시간으로 모니터링하고 장비장애와 운영중단 위험을 줄일 수 있다.

 

배 부장은 “AI 데이터센터는 고가의 서버와 장비가 집중되는 만큼 전력품질 문제가 곧 운영 리스크로 이어질 수 있다”라며 “전압변동, 고조파, 과도현상 등을 사전에 감지하고 관리하는 체계가 필요하다”고 말했다.

 

지멘스는 nVent, Delta, NVIDIA 등과 협력해 △액침냉각 △UPS 및 에너지저장시스템 △AI 워크로드 인프라 등을 통합하는 방안을 추진하고 있다. 이를 기반으로 고밀도 AI 인프라를 안정적으로 구축하기 위한 DSX Vera Rubin NVL72 레퍼런스 아키텍처도 제공한다.

 

 

DSX Vera Rubin NVL72 레퍼런스 아키텍처는 확장 가능한 고밀도 AI팩토리를 위한 UL 기반 인프라 아키텍처다. 해당 아키텍처는 에너지저장 및 전력망 최적화, 고밀도 AI에 최적화된 냉각솔루션, 배전 및 자동화, AI 아키텍처와 플랫폼 요구사항을 공동설계하는 방식으로 구성된다.

 

전기 인프라 아키텍처는 전력공급부분에서 GPU까지 이어지는 통합 전력공급 구조를 제공한다. 모듈형 아키텍처를 통해 설계변경 없이 확장 가능한 인프라를 구현하며 N+1 이중화, 루프 토폴로지, FLISR 기반 전력 아키텍처를 통해 장애를 신속하게 격리·복구하고 서비스 영향을 최소화한다.

 

또한 지멘스의 시스템은 고장을 실시간으로 감지·격리해 장애를 최소화하며 연동된 보호시스템은 영향을 받은 구역만 선택적으로 차단해 인접 시스템의 운영을 유지한다. 자동 서비스 복구와 아크플래시 위험 저감 기능도 AI팩토리 규모의 환경에서 안정적인 운영을 지원한다.

 

프리패브와 모듈형 구축도 데이터센터 공기단축 방안으로 지멘스는 △전력공급 △배전 △제어기능 등을 하나의 전기 스키드에 통합해 공장에서 사전제작·시험한 뒤 현장에 적용하는 방식을 제시했다. 이를 통해 현장시공 복잡성을 낮추며 구축기간과 전력공급 시점을 단축할 수 있다.

 

 

자동화 및 제어플랫폼은 전력, 냉각, 운영을 단일 플랫폼으로 통합해 실시간 가시성과 제어를 제공한다. 변화하는 AI 워크로드에 따라 전력·냉각시스템을 정밀하게 연계 제어하고 고정밀 운영데이터를 기반으로 성능과 에너지효율을 지속적으로 개선한다. 내장형 사이버보안과 이중화를 통해 핵심 인프라 보호와 운영 연속성 확보가 가능하다.

 

배 부장은 “지멘스는 디지털트윈, 자동화, 전력·에너지관리 기술을 기반으로 AI팩토리 구축을 위한 엔드투엔드 솔루션을 제공하고 있다”라며 “모듈형·확장형 인프라와 통합관리 플랫폼을 통해 차세대 데이터센터의 △효율성 △지속가능성 △복원력 등을 높일 것”이라고 강조했다.

 

리탈, AI DC 대응 액체냉각 솔루션 구축

이종일 리탈코리아 부장은 ‘OCP 표준과 Rittal CDU 기반의 액체냉각 전략’을 주제로 발표했다.

리탈은 자동차, 조선, 철도, 반도체, 발전소, 데이터센터 등 다양한 산업에 인클로저, 배전, 공조, IT인프라 솔루션을 공급하고 있다. 데이터센터분야에서는 서버랙, PDU, 모니터링시스템, 공랭식·액체냉각 솔루션 등을 패키지로 제공하고 있다

리탈의 DLC 전략은 OCP 플랫폼을 기반으로 한다. △모듈화 △확장성 강화 △핫스왑 △이중화를 통해 사용 유연성을 높이고 초기 투자비 부담을 낮추며 유지보수 편의성과 가용성을 확보하고 있다.

 

리탈의 DLC 포트폴리오는 △CDU In-Row △CDU In-Rack 21인치 △CDU In-Rack 19인치 △Rear Door Heat Exchanger △Rack Manifold 등으로 구성된다. CDU In-Row는 멀티랙에 최대 1MW까지 단계별 냉각용량 확장이 가능한 제품이며 CDU In-Rack은 19인치 또는 21인치 ORV3 싱글랙에 최대 150kW 냉각을 제공한다. 리어도어 열교환기는 ORV3 싱글랙에 최대 70kW 냉각을 공급한다.

 

CDU In-Row는 시설에서 공급되는 냉각수를 활용해 액체냉각 서버를 구축하는 데 적합한 솔루션이다. ORV3 플랫폼 기반으로 설계돼 랙과 열반 설치가 가능하며 별도 CDU룸 구성이 어려운 데이터센터에도 적용할 수 있다. 상단과 하단 모두 배관 구성이 가능해 신축 데이터센터뿐만 아니라 기존 데이터센터 확장에도 설치 유연성을 제공한다.

 

 

특히 슬롯타입 펌프유닛을 갖춰 일반적인 대형펌프 유지보수는 배관, 플랜지, 펌프 특성에 대한 숙련도가 필요하지만 슬롯타입 펌프유닛은 카트리지처럼 탈착할 수 있어 비숙련자도 비교적 쉽게 교체할 수 있다.

 

이 부장은 “소규모 액체냉각을 고려하는 고객은 초기에는 펌프유닛을 최소 구성으로 도입하고 향후 사업 확장에 따라 펌프유닛을 추가할 수 있다”라며 “대규모 액체냉각을 고려하는 고객은 CDU In-Row 단위 확장과 펌프유닛 그룹제어를 통해 냉각용량과 이중화 구성을 유연하게 확보할 수 있다”고 말했다.

 

컨트롤모듈도 독립형 핫스왑 구조로 설계됐다. 컨트롤모듈은 △CDU 펌프 △밸브 △센서 △랙시스템 전체를 관제하며 SNMP, OPC UA, Modbus TCP, Redfish 등 주요 프로토콜을 지원한다. DC 컨버터 2N 이중화와 페일세이프 기능도 적용돼 컨트롤모듈이나 펌프, 밸브, 센서 등에 문제가 발생할 경우 마지막 운전 설정값을 유지해 시스템 안정성을 높인다.

 

CDU In-Rack은 ORV3 또는 19인치 싱글랙에 적용할 수 있는 150kW급 솔루션이다. 21인치 ORV3 기준 4OU, 일반 19인치 랙 기준 4U 공간을 차지하며 DC 버스바, PSU, 매니폴드, CDU를 포함하는 ORV3 규격 기반 통합 솔루션으로 구성할 수 있다. 성능은 150kW@8K ATD, 225lpm이며 N+1 펌프 이중화를 지원한다.

 

이 부장은 “CDU In-Rack은 시설에서 공급되는 냉각수를 활용한 액체냉각 서버 구축에 적합하다”라며 “습식펌프를 적용해 메커니컬 실이 없어 펌프 유지보수 포인트를 줄일 수 있다”고 설명했다.

 

 

리탈의 RDHEx는 70kW급 냉각용량을 갖춘 도어타입 열교환기다. 공랭식 서버 냉각 또는 액체냉각 서버의 잔열 제거에 적합하며 대칭형 설계를 통해 좌측 또는 우측 개폐가 가능하다. DC 버스바를 통해 팬과 펌프유닛에 전원을 공급하며 BLDC팬 N+1 이중화, 제어모듈 및 팬 핫스왑을 지원한다.

 

리탈은 액체냉각 서버의 열부하를 액체냉각과 공기냉각으로 나눠 접근하고 있다. 액체냉각으로 전체 IT로드의 약 80%를 제거하고 나머지 20%는 룸쿨링 또는 리어도어 열교환기로 처리하는 방식이다. RDHEx는 공랭식 서버의 전체 열부하를 처리하는 방식, 인랙 CDU와 병행해 잔열을 처리하는 방식, CCU와 RDHEx를 함께 활용해 FWS 냉각수 없이 소용량 액체냉각을 구현하는 방식 등으로 활용될 수 있다.

 

랙 매니폴드는 SS316 재질을 기본으로 하며 고객 요구에 맞춰 사이즈, 포트수, 구경, 커플러 종류, 물 연결 위치 등을 맞춤 설계할 수 있다. ORV3용은 드립프리 블라인드메이트 커플링(UQDB)을 19인치 랙용은 드립프리 커플링(UQD)을 적용할 수 있으며 온도·압력 센서도 퀵릴리즈 커플링을 통해 구성할 수 있다.

 

현재 독일 GSI 중이온연구소에 실증을 통해 데이터센터 PUE를 1.07 미만으로 낮춰 높은 에너지효율을 달성했다. 또한 미국 로렌스버클리국립연구소의 국립에너지연구과학컴퓨팅센터(NERSC)에도 리탈솔루션이 적용됐다. NERSC는 차세대 슈퍼컴퓨터 Doudna의 얼리액세스 PoC 프로젝트를 위해 Dell, NVIDIA, VAST Data, Rittal과 함께 초고밀도 발열제거 인프라를 구축했으며 2026년 3월부터 가동을 시작했다.

 

이 부장은 “리탈의 액체냉각 전략은 고객 사용편의성을 극대화하는 데 초점을 맞추고 있다”라며 “모듈화, 확장성, 핫스왑, 이중화를 기반으로 고밀도 AI 데이터센터에서도 안정적이고 유지보수가 쉬운 액체냉각 인프라를 제공할 것”이라고 말했다.

 

AI DC 엔드투엔드 열관리 전략 제시

윤경미 댄포스코리아 매니저는 ‘AI 데이터센터를 위한 End-to-End 열관리’를 주제로 발표했다.

 

AI 확산으로 데이터센터의 전력밀도와 전력공급 부담이 커지는 가운데 단순 설비증설만으로는 고강도 AI 워크로드를 안정적으로 운영하기 어렵다. 이에 따라 미래 AI 인프라는 급증하는 수요에 대응하기 위한 증설뿐만 아니라 효율적 운영이 경쟁력을 좌우할 것으로 전망된다.

 

윤경미 매니저는 “AI 데이터센터의 새로운 병목은 열”이라며 “GPU 성능을 지속시키는 핵심조건은 안정적인 냉각인프라이며 냉각은 더 이상 단순 설비가 아니라 데이터센터 성능과 운영 안정성을 좌우하는 전략 인프라”라고 강조했다.

 

고밀도 칩기술 발전으로 데이터센터 냉각방식도 빠르게 변화하고 있다. 기존 공랭 중심 아키텍처는 한계에 접근하고 있으며 AI/HPC 서버 확산으로 랙 밀도가 급격히 상승하면서 리퀴드쿨링이 선택이 아닌 필수 아키텍처로 부상하고 있다.

 

'GTC Taipei 2026'에서도 AI 인프라가 컴퓨트 중심에서 전력·냉각 통합설계로 이동하고 있다는 점이 지적됐다. 데이터센터가 더 이상 단순 컴퓨팅 공간이 아니라 AI팩토리형 인프라로 진화하고 있으며 GPU 성능경쟁은 전력, 냉각, 네트워크, 랙 설계경쟁으로 확장되고 있다 .

 

특히 NVIDIA의 Vera Rubin 플랫폼을 통해 완전한 리퀴드쿨링 방식을 전제로 설계된 차세대 AI 플랫폼으로 AI 데이터센터 구축이 가속화되고 리퀴드쿨링이 새로운 표준 냉각방식으로 자리 잡고 있음을 확인할 수 있다.

 

최근 글로벌 데이터센터 수요는 2025년 82GW에서 2030년 219GW로 증가할 전망이며 이중 AI 수요는 44GW에서 156GW로 늘어 전체의 약 70%를 차지할 것으로 예상된다. 리퀴드쿨링시장은 60억달러에서 271억달러 규모로 성장하며 연평균 18.2% 성장률을 보일 것으로 예상된다.

 

윤 매니저는 “미래 데이터센터 투자 결정은 단순한 시장수요가 아니라 전력확보 여부에 의해 결정될 것”이라며 “AI시대의 핵심자원은 데이터센터 자체가 아니라 전력이며 누가 더 빠르고 안정적으로 전력을 확보하느냐가 데이터센터시장의 경쟁력을 좌우할 것”이라고 말했다.

 

데이터센터 구축방식도 모듈화와 프리패브리케이션 중심으로 전환되고 있다. 데이터센터는 빠른 구축이 요구되지만 속도만으로는 충분하지 않으며 신뢰성 확보가 전제돼야 한다. 이에 따라 현장 조립 중심 방식에서 사전 조립·사전 테스트를 거친 공장검증형 모듈 인프라로 전환되고 있다.

 

윤 매니저는 “데이터센터의 빠른 구축이 당면과제이지만 더 중요한 것은 시공품질의 편차를 줄이고 검증된 품질로 현장에서 조립·운영할 수 있도록 하는 것”이라며 “이러한 시장 변화와 니즈가 댄포스 CoolTrain 개발의 출발점”이라고 설명했다.

 

댄포스 CoolTrain은 TCS 루프와 서버랙을 연결하는 Smart Flow Bridge 솔루션이다. 단순 연결 피팅이 아니라 서버 칩 냉각을 위해 필요한 냉각수를 안전하고 정밀하게 공급하며 유량제어, 차단, 연결성을 통합한 랙 단위 플로우 컨트롤 솔루션이다.

 

CoolTrain은 현장에서 조립하는 설비가 아니라 공장에서 완성된 모듈형 일체형 제품으로 각 데이터센터 구조에 맞춘 주문형 설계로 제공되며 출고 전 누수 및 압력테스트를 기반으로 품질을 검증한다. 현장에서는 복잡한 배관·밸브 조립없이 연결만으로 적용할 수 있어 일정지연, 품질편차, 운영리스크를 줄일 수 있다.

 

윤 매니저는 “CoolTrain은 현장 시공변수와 리스크를 사전에 공장에서 차단하는 솔루션”이라며 “동일한 품질로 조립되고 사전 테스트 완료 후 출고되는 모듈형 제품이기 때문에 현장에서는 연결만으로 냉각인프라를 구성할 수 있다”고 말했다.

CoolTrain은 랙 용도와 랙 밀도, 요구유량, TCS 배관규격에 따라 선택할 수 있도록 1인치와 2인치 제품군으로 구성된다. CoolTrain 1인치 DN25는 83lpm 유량과 10bar 운전압력을 제공하며 ΔT 10K 기준 55kW, 랙 밀도 65kW에 대응한다. 2세트 적용 시 110kW, 랙 밀도 130kW까지 대응할 수 있다.

 

CoolTrain 2인치 DN50은 333lpm 유량과 10bar 운전압력을 제공하며 ΔT 10K 기준 233kW, 랙 밀도 275kW에 대응한다. 여러 개의 CoolTrain을 병렬로 설치할 경우 466kW, 699kW 등 초고밀도 랙까지 단계적으로 대응할 수 있다. 권장 온도범위는 20~60℃다.

 

 

댄포스는 CoolTrain을 통해 랙 단위 유량제어도 정밀하게 수행할 수 있도록 했다. e-QC는 전자식 유량제어, e-PC는 전자식 차압제어 기능을 수행하며 다이나믹 밸런싱을 통해 안정적인 냉각을 구현한다. 원격 유량·차압 조정, 일정 유량 유지, 빠른 연결과 차단, 24VDC 전원 및 M12 커넥터 기반 안전성도 제공한다.

 

e-QC는 공급·환수 유량을 차압제어를 통해 정밀하게 공급하는 애플리케이션에 적합하다. e-PC는 랙에 공급되는 유량뿐만 아니라 랙 내부 유량까지 차압제어하는 프리미엄 냉각운영에 활용된다. 이 경우 추가 차압센서가 패키지로 공급돼 보다 정밀한 랙 단위 냉각운영을 지원한다.

 

또한 GBM 전동볼밸브는 CDU와 TCS 루프 내 차단, 바이패스, 보호 기능에 대응하며 에틸렌글리콜(EG)과 프로필렌글리콜(PG)을 최대 50%까지 적용할 수 있다. DN10~DN100 라인업을 갖추고 있으며 On·Off, 60° V-port, Slot port, Log curve 등 다양한 볼 디자인과 유량조정 옵션을 제공한다.

 

5~15초 수준의 빠른 개폐시간과 20만회 이상 개폐테스트를 통한 신뢰성을 갖췄다. Tri-clamp 버전과 암나사 버전 등 다양한 커넥터 타입도 제공해 데이터센터 현장 요구에 대응할 수 있다.

 

댄포스는 전자변, 팽창변을 비롯해 열교환기, 센서, 인버터, 컨트롤러, 유량제어 밸브 등 CDU부터 TCS 루프까지 적용가능한 다양한 솔루션을 보유하고 있다. 또한 글로벌 칩 제조사 등과 전략적 협력을 통해 신규 솔루션 개발에도 참여하고 있다. CDU 내부에서도 기존 수동밸브에서 전동식 자동밸브로 전환되는 추세가 나타나고 있으며 이는 빠른 누수감지, 필터교체 등 서비스 대응성을 높이는 데 기여한다.

윤 매니저는 “AI 데이터센터 경쟁력은 더 똑똑한 열관리에서 시작된다”라며 “열관리는 성능, 안정성, 에너지효율을 결정하는 전략 인프라”라고 말했다.

 

이어 “CoolTrain은 공장검증 품질로 현장리스크를 줄이고 e-QC·e-PC는 랙 부하 변화에 대응하는 다이나믹 밸런싱 정밀 유량제어를 제공한다”라며 “GBM 전동볼밸브와 솔레노이드밸브 기반 차단·보호·서비스성을 결합해 Rack-to-TCS 구간의 열관리 안정성을 완성할 것”이라고 강조했다.

 

AI DC 냉각, 오텍캐리어 통합 솔루션으로 대응

김성훈 오텍캐리어 전무는 오텍캐리어의 차세대 데이터센터 냉각솔루션을 공유했다.

 

오텍캐캐리어는 미주, 유럽, 아시아태평양지역에 제조시설, 디자인센터, 서비스 네트워크를 보유하고 있다. 17개국 45개 제조사이트, 6개국 12개 디자인센터, 270개 이상의 CHVAC 서비스지점을 운영하고 있으며 현지 DC전담팀을 통해 프로젝트, 영업, 사후서비스를 지원하고 있다.

 

2030년까지 1G톤 이상의 온실가스 감축을 ESG 목표로 설정하고 있으며 데이터센터분야에서는 친환경냉매, 고효율 에너지솔루션, 제품 신뢰성을 중심으로 대응하고 있다. 신규 냉동기 제품에는 EPD인증을 표준으로 제공한다.

 

차세대 데이터센터 냉각솔루션은 크게 △써멀솔루션 △통합관리솔루션 △서비스·지원 등으로 구성된다. 써멀솔루션은 냉동기, 액체냉각, 열회수, 공기냉각 등을 포함하며 통합관리솔루션은 DCIM, BAS, 냉동기 플랜트 제어솔루션 등으로 구성된다. 서비스·지원은 유지보수, 수리, 현대화, 장비교체, 라이프사이클 관리까지 포함한다.

 

운영솔루션으로는 Nlyte DCIM Software, Automated Logic(ALC) Building Automation System, Carrier Chilled PlantCTRL Solution(CPM)이 있다. Nlyte DCIM은 데이터센터 자산관리, 용량 및 공간계획, 이력관리, ESG 리포트를 지원한다. ALC BAS는 설비, 전력, 보안, 전력분배를 하나의 소프트웨어로 통합 운영·감독할 수 있도록 지원한다.

 

오텍캐리어는 데이터센터 냉동기 솔루션으로 수랭식 냉동기와 공랭식 냉동기를 갖췄다. 수랭식 냉동기는 저압 친환경 냉매와 고압 친환경 냉매를 적용한 다양한 제품군을 갖추고 있으며 최대 3,000RT급까지 대응할 수 있다. 공랭식 냉동기는 프리쿨링 일체형 제품과 USX 모듈형 냉동기를 통해 데이터센터 적용성을 높이고 있다.

 

 

무급유 터보냉동기 19DV시리즈는 데이터센터용 고효율 수랭식 솔루션으로 냉방능력 300~1,500RT급 무급유 타입과 1,500~3,000RT급 오일윤활 타입 제품군을 갖추고 있으며 HFO R1233zd(E) 냉매를 적용한다.

 

19DV시리즈는 전부하와 부분부하 효율을 최적화하고 응축수 온도차를 활용해 물 사용량과 펌프동력을 절감할 수 있다. 프리쿨링 운전도 가능하며 정전 후 240초 이내 100% 부하에 도달할 수 있도록 데이터센터 특화설계를 적용했다. UPS 제어전원 연결, THDI 5% 미만 고조파 필터, SEMI F47 대응옵션 등도 제공된다.

 

공랭식 인버터 스크류냉동기 30XF는 프리쿨링 일체형 솔루션이다. 냉방능력은 390~2,100kW급이며 외기온도 –20℃부터 55℃까지 운전할 수 있다. 가변속 스크류 냉동기를 적용해 20~100% 부하제어가 가능하며 R1234ze 냉매를 적용한다.

 

30XF는 프리쿨링 적용 시 최대 50% 에너지절감 효과를 기대할 수 있으며 Full Load COP는 최대 4.35 수준이다. 정전 후 120초 이내 100% 부하에 도달할 수 있고 이중 전원구성과 ATS 적용도 가능하다. 또한 일체형 설계로 별도 외부 구성품 없이 설치할 수 있으며 Eurovent 인증을 획득했다.

 

 

USX 공랭식 모듈형 냉동기는 10MW 미만 엣지데이터센터 수요에 대응하는 솔루션이다. 냉방능력은 200~3,200kW급으로 시스템당 1~16개 모듈까지 확장할 수 있으며 외기온도 –15℃부터 46℃까지 운전 가능하다. AI 워크로드 지원을 위해 최대 30℃ 냉수공급온도에도 대응한다.

 

USX는 가변속 로터리 압축기를 적용해 부하율 5~100% 제어가 가능하며 최대 COP 4.24 수준을 제공한다. 모듈 하나가 4개 독립 사이클로 구성돼 운전신뢰성을 높였으며 정전 후 245초 이내 100% 용량회복이 가능하다. 모듈단위 분할을 통해 화물용 엘리베이터 반입도 가능해 기존 건물의 엣지데이터센터 전환에도 활용할 수 있다.

 

오텍캐리어는 Direct-to-Chip 액체냉각과 연계한 50MW급 하이브리드 냉각솔루션을 보유 중이다. 해당 구조는 공랭식 냉동기와 CDU 사이를 Facility Water System(FWS) 1차루프로 구성하고 CDU와 서버랙 사이를 Technology Cooling System(TCS) 2차루프로 구성하는 방식이다. 예시 구성에서는 500RT급 공랭식 냉동기 45대와 CDU, 서버랙, AHU를 연계한 구조다.

 

Coolant Distribution Unit 65LL은 액체냉각 데이터센터를 위한 CDU 솔루션이다. 표준모델은 4℃ Approach Temperature를 제공하며 고성능 모델은 3℃ 또는 2℃까지 낮출 수 있다. 4℃ 기준 냉각용량은 1,350kW 수준이며 최대 외부정압은 350kPa다. 25㎛ 이중화 필터와 N+1 펌프 옵션, VFD, 제어센서 등을 적용할 수 있다.

 

김 전무는 “CDU는 고성능 스테인리스 재질 판형열교환기를 적용해 낮은 접근온도를 구현할 수 있으며 ATS와 UPS 통합으로 전력손실 발생 시에도 전력차단 없이 전원공급이 가능하다”라며 “이중화된 가변제어, 강력한 펌프, 25㎛ 필터, 통합 수랭각장치, 그룹형 제어기능을 통해 안정성과 확장성을 확보했다”고 말했다.

 

특히 캐리어는 2℃ ATD 적용을 통해 에너지절감과 프리쿨링 가능성을 높이고 있다. 이를 통해 냉수공급온도를 1℃ 높일 때마다 약 5%의 냉동기 에너지절감 효과를 기대할 수 있다. 기존 20℃ 공급조건을 22℃로 높이고 2차루프를 24℃ 수준으로 운전할 경우 약 10% 에너지절감이 가능하다.

 

팬월유닛 39CQ는 2,000~200,000㎥/h 풍량에 대응하는 맞춤형 모델로 Eurovent 인증을 받았다. Carrier Sine Wave 핀 설계를 적용해 성능을 높이고 압력손실을 줄였으며 EC Fan Wall을 통해 풍량 증대, 에너지절감, 공간활용성 향상을 지원한다. 데이터센터 운전 시퀀스에 따라 센서와 제어포인트를 유연하게 구성할 수 있다.

 

오텍캐리어는 지난 2005년 NH데이터센터를 시작으로 KTF데이터센터, KT 목동IDC, KT 천안CDC, 국방부 데이터센터, 하나은행, KT 용산IDC 등 다양한 레퍼런스를 보유하고 있다. 2026년에는 마곡 Edge AI, 수원 데이터센터, 부산 데이터센터 등에도 적용이 예정돼 있다.

 

해외에서는 싱가포르, 인도네시아, 태국, 말레이시아, 미국, 브라질 등에서 수랭식·공랭식 냉동기와 Fan Wall, CDU 납품실적을 확보하고 있다. 19DV는 싱가포르 데이터센터와 컨테이너형 데이터센터 등에 적용됐으며 30XFZ는 유럽에서 327대 이상의 수주실적을 보유하고 있다.

 

USX는 일본 데이터센터 프로젝트에서 총 4,000개 모듈, 601MW 규모의 냉각용량 레퍼런스를 확보했다. Fan Wall과 CDU의 경우 인도와 싱가포르 하이퍼스케일 프로젝트, 중국 하이퍼스케일 프로젝트, 미국과 브라질의 콜로케이션·하이퍼스케일 프로젝트 등에 납품실적을 보유하고 있다.

 

김 전무는 “AI 데이터센터에서는 냉동기, CDU, Fan Wall, 운영솔루션, 유지보수가 개별적으로 작동하는 것이 아니라 하나의 통합 냉각생태계로 연결돼야 한다”라며 “오텍캐리어는 글로벌 캐리어의 QuantumLeap 데이터센터 솔루션을 기반으로 고효율·고신뢰성 DC 냉각환경 구축을 지원할 것”이라고 말했다.