[첨단 헬로티]
전세계에서 사용되는 데이터의 양이 가속도가 붙어 빠르게 증가하면서 데이터센터의 수요 또한 급증하고 있다. 기존에 텍스트 위주로 사용되던 데이터는 고화질 사진과 동영상·게임 등 멀티미디어 콘텐츠가 증가하면서 데이터 산출량이 빠르게 증가하고 있다. 또 스마트 공장, 스마트 빌딩, 인공지능, IoT(사물인터넷) 등의 발전으로 매일 엄청난 데이터가 발생되고 있다. 이처럼 증가하는 데이터에 대응하기 위해 2018년에도 신규 데이터센터가 증설됐으며, 최첨단 냉각 시스템 기술이 도입됐다는 점이 특징이다. 또 데이터센터를 타겟으로 하는 반도체의 매출 또한 상승했다.
냉각 기술 적용한 데이터센터 확대
아마존·구글·마이크로소프트·애플·페이스북 등 클라우드 컴퓨팅과 관련 높은 글로벌 IT 기업들은 데이터센터에 막대한 금액을 투자하고 있다. 애플리케이션·플랫폼과 같은 첨단 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하기 위해서는 충분한 데이터센터를 확보해야 한다.
지난 6월 마이크로소프트는 바다 속에 데이터센터를 구축하는 나틱 프로젝트(Project Natick) 2단계에 진입했다고 발표했다. 나틱은 컨테이너 형태로 데이터센터를 만들어 해저에 설치, 운영하는 차세대 친환경 데이터센터 프로젝트로 이미 2015년 1단계 연구를 진행하며 해저 데이터센터의 개념이 실현 가능하다는 것을 성공적으로 입증한 바 있다. 따라서 데이터센터의 고질적 문제였던 열 발생을 줄여 에너지 효율을 극대화 시킬 수 있게 됐다.
나틱 프로젝트의 데이터센터는 약 12미터 길이에 달하며, 12개의 랙에 총 864대의 서버, 27.6PB 스토리지, 냉각 시스템 등을 장착하고 있다. 마이크로소프트는 모듈 형태로 제작된 데이터센터를 전 세계 어디로든 빠르게 운송해 바로 운용하는 방안을 추진하고 있다. 특히, 연안 지역의 풍력발전기나 파도를 활용한 파력발전기를 통해 친환경 재생 에너지로 외부 전력 공급 없이 자체적으로 가동할 수 있어 친환경적으로 데이터센터를 운영할 수 있게 된다.
▲운용 시험을 위해 잠수를 준비중인 마이크로소프트의 프로젝트 나틱 데이터센터
지난 9월 페이스북이 직접 설계한 데이터센터가 아시아에서 처음으로 싱가포르에 들어섰다. 이 데이터센터는 17만 평방미터에 약 14억 싱가포르 달러를 투자해 지어졌다. 페이스북이 싱가포르를 선택한 이유에는 여러 가지가 있다. 풍부한 인프라와 광케이블 접근성, 실력 있는 현지 인력, 그리고 싱가포르 경제개발이사회(Economic Development Board Singapore)와 주롱타운 공사(Jurong Town Corporation) 등 페이스북에게 도움을 줬던 파트너들이 위치하고 있기 때문이다.
이번 싱가포르 데이터센터는 최소한의 물, 에너지, 토지를 사용할 수 있도록 설계됐다. 특히 최초로 액체 냉각 시스템(StatePoint Liquid Cooling System)을 적용해 물과 전력 소비를 최소화하는 구조인데, 자체 테스트 결과 싱가포르 기후 조건에서도 최대 물 사용량을 20%가량 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 싱가포르 데이터 센터는 페이스북의 여타 데이터센터들과 마찬가지로 100% 재생에너지를 통한 전력 수급이 가능할 것으로 기대하고 있다.
지난 6월 국내 기업인 네이버도 경기도 용인시에 새로운 데이터센터를 구축하기로 결정했다고 밝혔다. 해당 데이터센터는 2020년 하반기 개관 예정이며, 향후 3년간 총 4800억 원의 비용을 투자할 예정이다. 이를 통해 회사측은 최근 AI, 자율주행차 등 기술 고도화에 따라 급속히 증가하고 있는 데이터 수요에 탄력적으로 대응함은 물론, 올 해 새롭게 오픈한 자사의 클라우드 서비스인 '네이버 클라우드 플랫폼'에 대한 인프라 경쟁력을 강화할 수 있게 됐다고 강조했다. 참고로, 네이버는 2013년 국내 인터넷 기업 최초로 강원도 춘천에 자체 데이터센터를 구축해서 운영하고 있다.
데이터센터용 반도체 매출 상승세
데이터센터의 증설과 서버 확대로 인해 반도체 기업의 매출 또한 전년 동기 대비 두 자릿수 성장을 지속하며 고공행진 중이다. 데이터센터용 반도체 매출 순위 1위인 인텔의 매출은 2018년 1분기에 52억3400만 달러, 2분기 55억4900만 달러, 3분기에는 61억3900만 달러를 달성했다.
▲반도체 기업의 데이터센터용 제품 매출 (단위: 백만 달러, %)
주: 엔비디아는 분기 실적 발표를 앞두고 있음 (자료: Bloomberg, 하나금융투자)
실제로 데이터센터 시장에서 인텔의 매출 성장은 2017년 3분기까지만 해도 한 자릿수 였지만, 2017년 4분기부터 두 자릿수로 껑충 뛰어서 올해 매분기 마다 성장률이 상승했다. 데이터센터용 반도체 매출 2위인 브로드컴 또한 2018년 실적 호조를 보였다. 올해 2분기부터 매출이 처음으로 10억 달러를 넘어서 11억6200만 달러를 기록했고, 3분기에는 12억5300만 달러로 상승했다.
3위 엔비디아 경우에는 2016년부터 매출이 급성장하면서 무려 데이터센터용 반도체 매출이 세 자릿수를 넘어섰고, 2017년까지 이어왔다. 2018년에는 성장률이 소폭 감소했지만 여전히 1분기에 71.4%, 2분기 82.7%이라는 높은 성장률을 기록하고 있다. 반면 AMD 경우에는 데이터센터용 반도체 매출이 2017년 3분기에 정점을 찍은 이후, 감소했다가 올해 2분기부터 다시 소폭 상승하고 있다. 그러나 이 수치는 2016년 실적보다 높은 매출이기 때문에 AMD에게도 데이터센터는 성장 동력으로 적용한 것을 알 수 있다.
이들 기업은 올해에도 신제품 데이터센터용 하드웨어를 발표하며 시장선점을 위한 경쟁에 나섰다.
▲인텔 ‘옵테인 DC 퍼시스턴트 메모리’
인텔은 “오늘날 데이터센터 내에서 구동되고 있는 많은 애플리케이션들의 관점에서, 데이터를 이동시키는 일만이 중요한 것이 아니라 이를 가장 경제적인 방법으로 저장하는 일 역시 중요하다”고 강조하고 있다. 인텔은 이를 위해 데이터센터 내에 존재하는 메모리와 스토리지 계층을 완전히 바꾸기 위해 노력해 왔고, 그 결과물로 지난 5월 ‘인텔 옵테인 DC(데이터센터) 퍼시스턴트 메모리(Intel Optane DC Persistent Memory)’ 제품의 세부 사항들을 공개했고, 11월에는 베타 프로그램을 선보였다.
이를 통해 중요한 데이터 작업을 클라우드, 데이터베이스, 고성능 컴퓨팅에서 인메모리(In-memory) 분석 및 콘텐츠 전송 네트워크로 전환하게 되면서 빠르고 경제적일 뿐만 아니라 시스템 메모리 용량을 전례 없는 수준으로 확장할 수 있다고 인텔 측은 설명했다.
▲엔비디아 ‘테슬라 T4 GPU’
엔비디아는 지난 9월 인공지능(AI) 데이터센터 플랫폼 ‘텐서RT(TensorRT)’을 출시했다. 이 플랫폼은 엔비디아 튜링(Turing) 아키텍처와 일련의 새로운 추론 소프트웨어를 기반으로 하는 엔비디아 테슬라(NVIDIA Tesla) T4 GPU로 구성돼 엔드-투-엔드 애플리케이션 위한 낮은 레이턴시(지연시간)와 빠른 성능을 제공해 서버 활용도를 극대화한다.
AMD는 세계 최초의 7nm 공정 기반 데이터센터용 GPU인 ‘라데온 인스팅트(Radeon Instinct) MI60 및 MI50 가속 카드’를 11월 6일 공개했다. 이 제품은 고성능 컴퓨트 유닛이 내장되어 유연한 혼합 정밀도(Mixed-precision)를 제공한다. 이를 바탕으로 고성능 컴퓨팅, 딥러닝 응용 프로그램 등 신형 가속 카드가 지원하는 작업의 유형을 확장할 수 있다.
▲AMD ‘라데온 인스팅트 GPU’
