"열 잡아라" 42조 액침냉각 시장 들썩…삼성·SK·네이버 도입 속도

인공지능(AI) 데이터센터가 뿜어내는 열기를 감당하기 위해 삼성전자와 SK하이닉스, 네이버 등 주요 IT 기업이 액침냉각 기술 도입을 적극 검토 중이다. 

지금까지는 일부 정유 사업자들이 관련 제품을 출시하며 초기 시장 수요를 파악했다면, 이제는 본격적으로 액침냉각 기술을 필요로 하는 수요처들이 문을 두드리고 있다.

◇데이터센터·반도체 장비 회사들 액침냉각 도입 검토 나서

28일 업계에 따르면 삼성전자와 SK하이닉스는 각각 자사의 반도체를 대상으로 액침냉각 테스트를 진행했다. 데이터센터에 탑재될 반도체 장비의 호환성을 검증하고 있는 것으로 풀이된다.

SK하이닉스 관계자는 "액침냉각 상용화 시점에 맞춰 대응할 수 있도록 시장 센싱 등 내부 준비 중"이라고 말했다. 

액침냉각은 전기가 통하지 않는 비전도성 액체에 서버를 직접 담가서 냉각하는 방식이다. 지금까지는 열기를 식히기 위해 차가운 공기나 물을 사용하는 공랭식이나 수냉식 기술이 사용됐다. 

액침냉각은 이러한 기존 방식보다 효율적이며, 전력 소모량 또한 획기적으로 절감할 수 있다. 일반 서버(x86) 대비 수십 배 소모전력이 높은 그래픽처리장치(GPU) 서버 냉각에는 통상 데이터센터 전기 사용량의 40% 가량이 소모되는데, 액침냉각을 사용하면 훨씬 효율적인 전력 관리가 가능하다.

SK텔레콤은 인공지능(AI) 서비스를 위한 전용 데이터센터를 지난해 11월 인천사옥에 구축했으며, 이곳에 액침냉각 기술을 본격 도입할 계획이다. SK텔레콤 관계자는 "하반기 중 인천사옥에서 액침냉각 기술을 적용할 예정"이라고 말했다. 

앞서 SK텔레콤은 업계 최초로 실제 IDC 환경에서 액침냉각 기술 효과를 입증했다. SK텔레콤은 SK엔무브, 미국 GRC와 손잡고 지난해 6월부터 약 4월간 액침냉각 테스트를 진행했다. 그 결과 기존 공냉식 대비 냉방전력의 93%, 서버전력에서 10% 이상이 절감돼 총 전력 37%를 줄였다고 설명했다.

네이버 역시 춘천과 세종에 위치한 데이터센터 '각'에 액침냉각 도입을 검토 중이다. 네이버클라우드 관계자는 "데이터센터 열기를 식히는 방식으로 액침냉각도 고려 중"이라며 "구체적인 일정은 아직 미정"이라고 말했다. 

◇데이터센터 발열 관리 기술로 주목

액침냉각 사업은 데이터센터를 대상으로 초기 시장이 형성돼 있다. 데이터센터는 충분한 전력 공급량과 서버 냉각 기술이 필수이기 때문이다. 

AI 서비스는 CPU보다 많은 전력을 소비하는 고성능 컴퓨팅이 필요하다. 그러나 전력을 많이 소비할수록 한 공간에 수용 가능한 서버 수는 줄어든다. 발열량이 높으면 서버 수명 또한 짧아지기 때문이다. 

업계에 따르면 AI 개발용 데이터센터의 경우 최대 10배 가량 전력을 더 소모한다. 데이터센터가 제대로 된 성능을 내기 위해서는 통상 20~25도의 온도를 유지해야 하는데, 이 때문에 데이터센터가 사용하는 전력 중 40%가 발열을 잡는 데 사용된다. 

네이버의 경우 발열 문제를 해결하기 위해 전국에서 평균 기온이 가장 낮은 강원도 춘천에 데이터센터 1호를 설립했다. 산에서 내려오는 찬바람으로 열을 식히기 위해서다. 이처럼 발열이 데이터센터 최대 고민거리가 되면서 액침냉각을 찾는 수요 역시 늘어나고 있다. 

액침냉각은 아직 초기 시장만 형성돼 있지만, 매년 꾸준히 성장할 것으로 예상된다. 글로벌 시장조사업체 마켓츠앤마켓츠는 액침냉각 시장 규모가 2023년 18억달러(약 2조5000억원)에서 2030년 32억달러(약 4조4000억원)까지 늘어날 것으로 전망했다. 

업계에서는 액침냉각은 물론 공랭식과 수랭식 등을 포함한 데이터센터 냉각 시장 규모 자체가 급성장할 것으로 보고 있다. 시장조사업체 포천비즈니스인사이트는 데이터센터 냉각 시장 규모가 2022년 135억1000만달러(약 18조6000억원)에서 오는 2030년 303억1000만달러(약 41조8000억원)로 커질 것으로 내다봤다.

굿모닝경제 권상희 기자