데이터센터 전력 조정으로 최대 76GW 용량 확보 가능
미국 내 데이터센터와 전력업체들은 AI 급성장으로 인한 전력 수요 증가에 대한 우려를 표하고 있다. 하지만 새로운 연구에 따르면 데이터센터 운영자들이 전력 소비를 소폭 줄이면 전력 공급 문제가 완화될 수 있을 것으로 보인다.
최대 전력 사용 90%로 제한하면 76GW 확보
연구에 따르면 데이터센터 등 대규모 전력 소비 시설이 1년에 몇 시간만 전력 사용량을 최대치의 90%로 제한하면 신규 사용자들이 사용할 수 있는 전력 용량이 76GW 증가할 전망이다. 이는 전 세계 데이터센터가 사용하는 전력량을 넘어서는 규모이며, 미국 내 최대 전력 수요의 약 10%에 해당하는 수준이다.
더 나아가 데이터센터들이 추가적인 전력 사용 절감 조치를 시행할 경우 확보할 수 있는 용량은 더욱 증가할 수 있다.
데이터센터도 전력 수요 관리 대상 될 수 있어
전력회사는 기존에 쇼핑몰이나 공장과 같은 대형 전력 소비 시설을 대상으로 피크 시간대의 전력 소비량을 줄이는 '수요 대응(Demand Response)'을 장려해왔다. 그러나 데이터센터는 안정적인 운영이 필수적이어서 일반적으로 지속적인 전력 사용을 유지해 왔다.
그럼에도 불구하고 이번 연구는 데이터센터가 전력 수요 대응에 적합한 활용 사례가 될 수 있음을 시사한다.
다양한 전력 절감 방법 활용 가능
데이터센터는 전력 사용을 줄이기 위해 여러 방안을 도입할 수 있다. 먼저 시간적 유연성을 활용해 AI 모델 학습과 같은 고전력 소모 작업을 전력 수요가 낮은 시간대로 재조정할 수 있다. 또한 공간적 유연성을 적용해 특정 지역의 전력 수요가 높을 경우 다른 지역의 데이터센터로 작업을 분산할 수도 있다.
이와 함께 서버를 통합하여 불필요한 부하를 줄이거나 일부 서버의 전원을 차단하는 방식도 고려할 수 있다.
특히 즉각적인 처리가 필요한 중요한 작업에는 배터리와 같은 대체 전력원을 활용하는 방안이 있다. 배터리는 거의 즉시 안정적인 전력을 공급할 수 있어 여러 데이터센터에서 수요 대응 전략으로 활용될 가능성이 크다.
일부 기업은 이미 수요 대응 전략 도입
일부 기업들은 이미 데이터센터의 전력 소비 최적화를 위해 대응 전략을 실행하고 있다. 예를 들어 **구글(Google)**은 탄소 배출을 고려한 컴퓨팅 기법을 도입해 전력 수요 대응을 가능하게 했으며, **에넬 X(Enel X)**는 데이터센터들이 배터리 백업을 활용해 전력망을 안정화할 수 있도록 협력하고 있다.
또한 PG&E는 수요 대응 프로그램에 참여하는 데이터센터에 대해 보다 신속한 전력망 연결을 제공하는 정책을 운영 중이다.
이러한 변화가 곧 전력 수급 문제를 완전 해결하지는 않겠지만, AI 서버가 전력 부족으로 인해 충분한 성능을 발휘하지 못하는 문제를 완화하는 데 도움이 될 것으로 예상된다.
의견
데이터센터는 급증하는 AI 연산 수요를 충족하기 위해 상당한 전력을 소비하고 있으며, 이는 미국뿐만 아니라 글로벌 차원의 문제로 떠오르고 있다. 이번 연구가 제시한 방식처럼 데이터센터가 전력 사용을 효율적으로 조정한다면, 전력 부족 문제를 최소화하면서도 AI 산업의 성장 속도를 유지할 수 있을 것이다.
특히 수요 대응 전략은 단순히 전력 소비를 절감하는 것을 넘어 더 큰 전력 인프라 확충 없이도 효율적인 에너지 활용을 이끌어낼 수 있다는 점에서 긍정적인 방안으로 보인다. 다만 이 같은 조정이 데이터센터 운영에 미치는 장기적 영향을 더욱 면밀히 분석할 필요가 있으며, 기업들이 참여하도록 장려할 정책적 지원도 필요할 것이다.