친환경 데이터센터를 위한 가이드

데이터센터는 대량의 에너지를 사용합니다. 2023년에는 전 세계적으로 7.4GW의 전력을 소비했으며, 2022년 대비 55% 증가했고, 에너지 관련 온실가스(GHG) 배출량의 1%를 차지했습니다. 2050년까지 순 제로 배출을 달성하려면 2030년까지 데이터센터 배출을 절반으로 줄여야 합니다.

아래에서 설명하는 AI 요인에 더하면, 친환경 데이터센터를 위한 레시피는 단순히 “좋은” 것이 아니라 “반드시 필요한” 것입니다.

좋은 소식은?

데이터 센터의 탄소 배출량을 줄임으로써 비용 절감의 분명한 이점 외에도 데이터 사용 및 관리 향상 등 막대한 보상을 받을 수 있습니다.

친환경 데이터센터란 무엇이며, 어떻게 운영되며, 데이터센터를 친환경 데이터센터로 만드는 방법 등에 대해 자세히 알아보세요.

그린 데이터센터란?

친환경 데이터센터는 탄소 발자국과 에너지 소비를 줄이기 위한 다양한 혁신적인 기술과 관행을 통합합니다.

핵심 요소는 다음과 같습니다.

• 태양열, 풍력 및 수력 발전과 같은 재생 에너지원 사용
• 에너지 효율적인 서버, 스토리지 및 네트워킹 장비를 구현하여 전반적인 전력 소비 절감
• 자연 냉각 및 조명을 향상시키는 지속 가능한 소재와 설계를 사용하는 시설에서 운영
• 냉각에 필요한 에너지를 줄이기 위해 액체 냉각, 자유 냉각(외부 공기 사용), 고온/냉기 통로 봉쇄와 같은 고급 냉각 기술 사용
• 가상화를 사용하여 단일 물리적 시스템에서 여러 가상 머신을 실행함으로써 물리적 서버 수를 줄임으로써 에너지 설치 공간 절감

위의 모든 것이 결합되어 친환경 데이터센터를 기존의 친환경 데이터센터보다 훨씬 더 지속 가능하고 환경 친화적으로 만듭니다.

그린 데이터센터의 장점

데이터센터에 친환경 관행을 도입하면 비용 절감, 효율성 향상 및 환경 지속가능성 향상 등 다양한 이점을 얻을 수 있습니다. 이러한 장점은 이를 구현하는 회사뿐만 아니라 온실가스 배출을 완화하기 때문에 인류에게 더 큰 혜택을 제공합니다.

이러한 모든 혜택을 자세히 살펴보겠습니다.

비용 절감

친환경 데이터센터는 에너지 효율성을 향상시켜 전기 요금을 대폭 절감할 수 있도록 설계되었습니다. 에너지 효율적인 하드웨어, 고급 냉각 시스템 및 재생 에너지원과 같은 기술은 모두 에너지 소비를 낮추는 데 기여합니다. 또한 효율적인 냉각 시스템과 전력 관리는 장비의 마모를 줄여 유지보수 비용을 절감하고 장비 수명을 연장합니다. 또한, 많은 정부가 친환경 기술 및 관행을 구현하는 기업에 세금 공제, 리베이트 및 보조금과 같은 재정적 인센티브를 제공합니다.

효율성

친환경 데이터센터는 에너지, 냉각 및 공간을 최대한 효율적으로 사용할 수 있도록 리소스 사용을 최적화하는 고급 모니터링 및 관리 도구를 사용하는 경우가 많습니다. 에너지 효율적인 하드웨어 및 냉각 솔루션은 서버 및 기타 장비를 위한 최적의 작동 조건을 유지하여 성능을 향상시키고 다운타임을 줄일 수 있습니다. 또한 효율적인 리소스 관리 및 가상화 기술을 통해 데이터센터는 에너지 소비를 비례적으로 증가시키지 않고도 운영을 보다 효과적으로 확장할 수 있습니다.

지속가능성

친환경 데이터센터는 재생 가능한 에너지원을 사용하고 에너지 효율성을 향상시킴으로써 온실가스 배출량을 크게 줄입니다. 이는 기후 변화에 맞서고, 폐기물을 줄이며, 천연 자원을 보존하기 위한 글로벌 노력에 기여합니다.

혁신성

에너지 비용이 지속적으로 증가하고 환경 규제가 엄격해짐에 따라 친환경 데이터센터를 사용하는 기업들은 더 나은 적응과 번영을 위한 입지를 확보하고 있습니다. 지속 가능한 관행에 대한 투자는 이제 장기적인 실행 가능성과 경쟁력을 보장하는 데 도움이 됩니다. 또한 환경적으로 책임감을 가지면 직원의 사기와 만족도를 높이고, 지속가능성에 열정적인 인재를 유치하고 유지할 수 있습니다.

간단히 말해, 친환경 관행을 도입함으로써 친환경 데이터센터를 보유한 기업들은 보다 지속 가능한 미래에 기여할 뿐만 아니라 장기적인 성공을 지원하는 운영, 재무 및 전략적 이점을 얻게 됩니다.

친환경 데이터센터: AI 요소

친환경 데이터센터의 또 다른 중요성은 무엇일까요?

AI 기반 애플리케이션의 확산과 이러한 애플리케이션이 데이터센터로 푸시하는 데이터의 양.

점점 더 많은 조직이 AI를 운영에 통합함에 따라, 지원 인프라는 성공을 위해 설정되지 않을 수 있습니다. 특히 레거시 솔루션을 기반으로 하는 경우 더욱 그렇습니다. IT 리더들은 ESG 목표에 부합하는 방식으로 내구성이 뛰어난 AI 아키텍처를 만들고 AI를 도입해야 합니다.

4개 주요 글로벌 시장(미국, 영국, 프랑스, 독일)의 직원 500명 이상의 기업에서 IT 구매자를 대상으로 실시한 퓨어스토리지 설문조사에 따르면 AI를 도입한 기업의 88%가 컴퓨팅 용량을 크게 늘려야 했으며, 거의 절반(47%)이 컴퓨팅 성능을 두 배 이상 높여야 했습니다.

또한, AI를 구현한 4명의 IT 구매자 중 거의 3명은 에너지 요구 사항에 완벽하게 대비하지 못했으며, 대부분의 조직은 AI의 이점을 극대화하는 데 필수적인 고성능 데이터 요구 사항 및 에너지 요구 사항을 처리하는 데 필요한 인프라가 부족합니다.

AI는 엄청난 가능성을 제공하지만, 안타깝게도 에너지 요구 사항에 큰 영향을 미칩니다. 이러한 숨겨진 AI 관련 비용은 환경 목표 달성을 목표로 하는 것을 포함하여 중요한 기업 이니셔티브에 도전할 수 있습니다.

조직들이 혁신의 속도를 저하시키지 않으면서 순제로 목표를 달성하기 위해 노력함에 따라, IT 구매자는 ESG 목표에 부합하는 방식으로 AI를 도입해야 합니다. ESG 인프라스트럭처를 비판적으로 살펴보는 것부터 시작하면 비용, 시간 및 골치 아픈 문제를 줄일 수 있습니다.

그린 데이터센터 구성 요소 및 모범 사례

에너지 효율성을 위해 데이터센터를 설계하고 최적화하려면 다양한 기술과 모범 사례를 신중하게 계획하고 구현해야 합니다.

친환경 데이터센터의 핵심 요소는 다음과 같습니다.

1. 효율적인 냉각 시스템

냉각은 데이터센터에서 가장 큰 에너지 소비 중 하나입니다. 첨단 냉각 기술을 구현하면 에너지 효율성을 크게 개선할 수 있습니다.

효율적인 냉각:

• 서버 랙을 교대로 배열하고, 차가운 공기 흡입구가 한쪽을 향하고(냉간 통로) 뜨거운 공기 배기가스가 다른 쪽을 향하도록 합니다(고온 통로).
• 냉기 통로의 차가운 공기와 뜨거운 통로의 뜨거운 공기를 차단하는 장벽을 사용하여 혼합을 방지하고 냉각 효율성을 개선합니다.
• 프로세서 및 기타 고온 부품에 직접 액체 냉각을 사용하십시오. 이는 공기 냉각보다 효율적이며 더 높은 열 집적도를 처리할 수 있습니다.
• 서버를 열 전도성이 있지만 전기 절연성이 있는 액체에 담그면 효율적으로 열을 제거할 수 있습니다.
• 외부 온도가 적합할 때 외부 공기를 사용하여 기계적 냉각의 필요성을 줄입니다.
• 증발식 냉각 기술을 사용하여 물을 냉각한 다음 데이터센터를 냉각합니다.

2. 서버 통합 및 가상화

물리적 서버 수를 줄이면 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다.

서버를 통합하고 최대한 활용하려면:

• 하이퍼바이저를 사용하여 단일 물리적 서버에서 가상머신(VM)을 생성 및 관리하여 여러 VM을 동시에 실행하고 서버 용량을 효율적으로 활용할 수 있습니다.
• 동적 리소스 할당을 구현하여 VM이 필요한 리소스만 사용하도록 하여 용량 낭비를 최소화합니다.
• 서버 성능 및 활용도 지표를 지속적으로 모니터링하여 활용도가 낮은 서버를 식별합니다.
• 워크로드를 더 적은 수의 서버로 통합하고, 활용도가 낮은 서버를 종료하거나 용도를 변경하세요.

3. 재생 에너지원

재생 에너지를 통합하면 데이터센터의 탄소 발자국을 크게 줄일 수 있습니다.

이를 위해:

• 데이터센터 지붕이나 인근 지역에 태양 전지 패널을 설치하여 직사광선으로부터 직접 전기를 생산하세요.
• 배터리 스토리지 시스템을 구현하여 햇빛이 없는 기간 동안 사용할 과도한 태양 에너지를 저장하세요.
• 친환경 에너지의 장기 공급을 확보하기 위해 재생 에너지 공급업체와 친환경 전력 구매 계약(PPA)을 체결합니다.
• 재생 에너지 인증(REC)을 구매하여 재생 불가능한 에너지 사용을 상쇄하세요.

4. 에너지 효율적인 하드웨어

에너지 효율적인 장비를 사용하는 것은 전반적인 에너지 소비를 줄이는 데 매우 중요합니다.

모범 사례는 다음과 같습니다.

• ENERGY STAR 인증을 받은 서버, 스토리지 장치 및 네트워킹 장비를 선택하여 높은 에너지 효율성 표준을 충족합니다.
• 기존 하드 디스크 드라이브(HDD)를 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)로 교체하면 전력 소비와 열 발생이 줄어듭니다.
• 에너지 관리 시스템을 구축하여 에너지 소비를 실시간으로 모니터링하고, 비효율성과 개선 영역에 대한 통찰력을 제공합니다.
• 자동화된 시스템을 사용하여 실시간 데이터 및 수요에 따라 냉각, 조명 및 배전을 조정할 수 있습니다.
• 동적 전력 확장을 구현하여 워크로드 수요에 따라 서버 전력 사용량을 조정하고, 수요가 적은 기간 동안 에너지 소비를 줄이세요.
• 서버 또는 구성 요소가 유휴 상태일 때 전력 소비를 줄이는 기술을 사용하십시오.

5. 지속 가능한 빌딩 설계

데이터센터의 건설 및 운영에 지속 가능한 설계 원칙을 통합합니다.

지속 가능한 빌딩 설계를 위한 모범 사례는 다음과 같습니다.

• 자연 조명과 냉각을 극대화하여 인공 조명과 에어컨의 필요성을 줄이도록 건물을 설계하십시오.
• 지속 가능하고 영향력이 낮은 건축 자재를 사용하여 환경 발자국을 줄이세요.
• 물을 재활용하는 폐쇄 루프 시스템과 같은 물 효율적인 냉각 시스템을 사용하십시오.
• 냉각 및 기타 비음용수 용도로 빗물을 수집하고 사용하는 시스템을 구현합니다.

6. 전자 폐기물 관리 및 재활용

데이터센터의 적절한 전자 폐기물 관리 및 재활용은 환경에 미치는 영향을 최소화하고 지속 가능성을 촉진합니다.

전자 폐기물 관리 모범 사례는 다음과 같습니다.

• 서버, 스토리지 장치, 네트워킹 장비 및 배터리 등 다양한 유형의 전자 폐기물에 대해 데이터센터 내에 지정된 수집 지점을 설정합니다.
• 전자 폐기물을 카테고리로 분류하여 처리 및 재활용을 간소화하세요. 배터리 및 회로 기판과 같은 위험 구성요소와 비위험 구성요소를 분리하십시오.
• 환경 규정 및 표준을 준수하는 공인 전자 폐기물 재활용 업체와 협력하여 책임 있는 폐기 및 재활용을 보장합니다.
• 전자 폐기물 처리에 대한 적절한 문서화 및 추적을 유지하여 규정 준수 및 추적성을 보장합니다.

그린 데이터센터 인증

친환경 데이터센터 인증은 지속 가능성과 에너지 효율성에 대한 데이터센터의 약속을 검증합니다. 또한 모범 사례를 구현하기 위한 프레임워크를 제공하고, 기업의 평판을 향상시키고, 고객을 유치하며, 환경 규정을 준수할 수 있는 인정을 제공합니다.

가장 중요한 친환경 데이터센터 인증 중 두 가지는 LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)와 ENERGY STAR입니다.

LEED 인증

LEED는 가장 널리 알려진 친환경 빌딩 인증 시스템 중 하나입니다. 빌딩 설계, 건설, 운영 및 유지보수의 다양한 측면을 다룹니다.

LEED 인증은 여러 카테고리로 제공됩니다. 데이터센터는 일반적으로 빌딩 설계 및 건설(BD+C)을 위한 LEED와 운영 및 유지보수(O+M) 인증을 위한 LEED를 추구합니다.

LEED 인증은 포인트 시스템을 기반으로 하며, 전제 조건과 크레딧은 지속 가능한 사이트, 수자원 효율성, 에너지 및 대기, 재료 및 리소스, 실내 환경 품질 및 혁신과 같은 영역을 다룹니다. 이러한 카테고리 내에서 특정 기준을 충족하면 포인트가 적립됩니다. 총 포인트는 인증 레벨(Certified, Silver, Gold 또는 Platinum)을 결정합니다.

LEED 인증을 받으려면:

1. U.S. Green Building Council(USGBC)에 데이터센터 프로젝트를 등록하세요.

2. 지속 가능한 설계, 엔지니어링 및 건설에 대한 전문 지식을 갖춘 프로젝트 팀을 구성하세요.

3. 에너지 감사, 물 사용량 평가 및 기타 평가를 수행하여 개선 기회를 파악합니다.

4. 지속 가능한 관행과 기술을 구현하여 LEED 전제 조건을 충족하고 크레딧을 획득하세요.

5. 모든 개선 사항을 문서화하고 검토를 위해 USGBC에 필요한 문서를 제출합니다.

6. USGBC의 검토 프로세스를 거쳐 LEED 표준 준수 여부를 확인합니다.

ENERGY STAR 인증

ENERGY STAR는 에너지 효율적인 제품과 건물을 인증하는 미국 환경보호국(EPA)이 운영하는 프로그램입니다. 전력 사용량 효율성(PUE) 지표로 측정한 에너지 성능에 중점을 둡니다. 목표는 효율적인 에너지 사용을 나타내는 낮은 PUE를 달성하는 것입니다.

ENERGY STAR 인증을 획득하려면:

1. ENERGY STAR 포트폴리오 매니저 포털을 통해 데이터센터의 에너지 성능을 벤치마킹하세요.

2. 에너지 효율적인 하드웨어로 업그레이드, 냉각 시스템 최적화, 재생 에너지원 사용 등 에너지 효율성을 개선하기 위한 조치를 파악하고 구현합니다.

3. 에너지 성능 데이터 및 에너지 효율성 개선 문서를 제공하여 ENERGY STAR 인증을 신청하세요.

4. 데이터센터가 ENERGY STAR 기준을 충족하는지 확인하기 위해 공인 전문 엔지니어 또는 공인 아키텍트의 검증 프로세스를 거치세요.

퓨어스토리지가 데이터센터를 친환경으로 만드는 방법

데이터센터의 데이터 대부분은 여전히 자기 하드 디스크를 사용하며, 이는 더 이상 사용되지 않습니다. 플래시 최적화 시스템으로의 전환은 조직이 전력 사용량을 5~10배 줄이기 위해 취할 수 있는 예비 단계입니다. 플래시 시스템은 배출량을 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 AI 워크로드의 진화하는 데이터 수요를 처리할 수 있으며, 성능 저하 없이 증가하는 데이터 볼륨을 수용할 수 있도록 설계되었습니다.

퓨어스토리지는 다른 엔터프라이즈 데이터 스토리지 기술보다 더 지속 가능한 통합 올플래시 플랫폼을 제공합니다. 퓨어스토리지는 데이터센터의 탄소 배출량 및 에너지 배출량을 줄이고, 고객의 전력 및 랙 공간 비용을 절감하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

올플래시로 전환하면 성능과 효율성이 향상되어 전반적으로 더 친환경적인 데이터센터를 구현할 수 있습니다. 플래시FlashArray//EPure//E//E ™ 제품군은 올플래시 데이터센터를 지원합니다. FlashBlade//E 퓨어1(Pure1) AI 지원 스토리지 관리를 통해 기업은 스토리지 리소스를 지능적으로 계획하고 전반적인 전력 소비를 줄일 수 있습니다.

퓨어스토리지가 ESG 이니셔티브에 어떻게 도움이 되는지 자세히 알아보세요.