[IT전문미디어 블로그=딜라이트닷넷] 생성형AI 워크로드의 높은 열 밀도 문제 해결을 위한 액체냉각 기술이 2030년까지 신규 데이터샌터 90% 도입될 것이라는 전망이 나왔다.

가트너는 최근 발표한 ‘액체 냉각이 미래 생성형 AI 인프라를 가능하게 한다’는 보고서에서 데이터센터 냉각 기술 중요성과 미래를 전망하며 이같은 분석을 내놨다.

생성형 AI 등장으로 서버와 데이터센터 설계 방식이 근본적으로 변화하고 있다. 서버 제조업체들은 증가하는 컴퓨팅 수요를 충족하기 위해 각 랙에 더 많은 CPU와 GPU를 탑재하고 있으며, 최신 프로세서들은 이전 아키텍처보다 훨씬 높은 열 밀도 요구사항을 갖고 있다.

현재 데이터센터는 전 세계 전력 소비의 2~3%를 차지한다. 그 중 약 40%가 냉각 시스템에 사용되고 있다. 가트너는 “전통적인 공기 냉각 시스템은 이러한 고밀도 랙 요구사항을 지속 가능하고 효율적으로 충족시키기 어렵다”고 지적했다.

보고서는 액체냉각 기술을 크게 두 가지로 분류했다. 첫째는 직접 칩 냉각(D2C)으로, CPU나 GPU 등 발열 부품에 직접 냉각액을 순환시키는 방식이다. 둘째는 침수 냉각으로 서버 보드 전체를 유전체 및 비전도성 열전달 액체에 담그는 방식이다.

직접 칩 냉각 방식은 기존 시스템에 개조가 가능하다는 장점이 있지만, 높은 초기 투자 비용과 누수 위험, 그리고 수많은 소형 부품으로 인한 정기 점검 어려움이 단점으로 지적됐다. 이 방식은 전체 랙이 아닌 일부 구성 요소만 냉각하기 때문에, 여전히 공기 냉각이 병행되어야 하는 한계가 있다.

침수 냉각 방식은 해양 시설, 제조 공장, 군사 작전, 원격 기상 관측소 등 극한 환경에서 작동하는 엣지 서버에 특히 적합한 것으로 나타났다. GPU 중심 소규모 슈퍼컴퓨팅에도 실용적 솔루션을 제공하지만, 냉각액 독성 문제와 광섬유, 열점(hot spot) 발생 가능성 등이 도전 과제로 남았다.

가트너는 데이터센터 운영자들에 예비 부품, 수리, 설치 및 설치 후 서비스를 제공하는 턴키 솔루션 공급업체를 선택하고, 워크로드 변동을 처리한 인증 및 경험을 갖춘 업체와 협력할 것을 권장했다. 또한 하드웨어 OEM과 관계있는 공급업체와 협력해 시스템에 대한 전체 보증 지원을 확보하는 것이 중요하다고 강조했다.

보고서는 “메모리와 네트워킹에도 액체 냉각이 필요해지는 추세"라며, "다중 모달 모듈형 냉각 설계가 액체 냉각 확산에 중요한 역할을 할 것”이라고 전망했다. 또한 “액체 냉각 기술 혁신이 가속화되고 있으며, 생태계 전반의 기업들이 솔루션 개발에 참여하고 있다 ”고 분석했다.