데이터센터는 IT 산업의 총화이다. 데이터센터의 구축에는 다방면의 IT솔루션 및 설비기기가 필요한 까닭에 시장 전반에 미치는 파급효과가 크다. 최근 몇 년간 국내외 데이터센터는 가상화, 클라우드, 모바일 등 IT 요소기술의 발전에 힘입어 많은 변화가 진행중이다. 전통적인 데이터센터가 안고 있는 문제 해결에 나서면서 새로운 데이터센터의 상을 만들어가고 있는 것이다. BI코리아는 데이터센터에 관한 모든 것, 즉 시장, 솔루션, 구축사례 등을 살펴보고, 바람직한 데이터센터의 모습을 제시하고자 한다. <연재순서> ■ 개관 ■ 데이터센터의 최신 기술 현황 ■ 미래 데이터센터의 청사진 ■ 데이터센터 구성요소별 현황과 솔루션 ■ 데이터센터 솔루션 업체별 시장 접근 전략 ■ 국내외 데이터센터 Case Study <후원>삼성SDS, LG CNS, 국민은행, 한국EMC, 효성인포메이션시스템, VM웨어, HP, 델, 넷앱, 마이크로소프트, 슈나이더 일렉트릭 등

■ 개관

“지금 데이터센터는 구조조정 중”
전력ㆍ상면이 최대 문제, 클라우드 적용ㆍ에너지 효율화 불가피

국내 데이터센터는 최근 몇년에 걸쳐 크게 늘었다. 한국IT서비스산업협회의 조사에 따르면 2012년 말 현재 우리나라의 데이터센터는 111개에 이른다

◆국내 IT업계 최대 화두는 ‘데이터센터’ = 특히 IDC(Internet Data Center)의 수요는 스마트폰과 태블릿 등 모바일 디바이스의 확산으로 디지털 콘텐츠와 데이터가 폭발적으로 증가하면서 연평균 30% 이상 늘어나고 있다.

최근 설립된 데이터센터로는 더존 D-클라우드센터(춘천), LG CNS의 부산 IDC 등이 대표적이다. 앞으로 삼성전자, NHN, 다음, KT 등이 머지않아 새 데이터센터의 구축에 나설 것으로 알려졌다.

국내에서 이처럼 데이터센터가 IT업계의 최대 화두로 자리잡은 까닭은 무엇일까?

먼저 정보량 급증에 따른 IT인프라의 중요성을 들 수 있다.

최근 SNS의 발달과 인터넷 사용의 상용화, 전자문서화 등으로 기하급수적으로 늘어나는 정보량은 모든 기업의 중요한 문제로 대두되고 있다. 특히 빅데이터 시대에 따라 향후 10년간 데이터의 예상 증가율은 44배를 넘어서고 그에 따른 스토리지 예상 증가율은 2년 안에 6.5배가 넘어설 것으로 보인다. 이러한 IT인프라 영역은 더 이상 단순 IT인프라의 비용 문제가 아닌 전사적인 비즈니스 차원의 문제로 대두되고 있다. 이에 따라 자연스럽게 고효율의 IT 인프라 및 데이터센터의 중요성도 대두되고 있는 것이다.

에너지 ‘그린’화도 데이터센터가 화두로 떠오른 또다른 요인이다. 에너지는 지속적으로 논의돼온 사회적인 문제이다. 최근 이러한 에너지 문제는 지속적인 전기료의 상승으로 각 기업에 더 이상 부차적이지 않고 필수적인 문제로 자리잡고 있다.

◆데이터센터 최대 문제는 '에너지' = 특히 전기료 인상은 기업들에겐 가장 큰 부담이다. 2011년 8월과 12월에 연이어 전기료가 인상되었고, 수도권 데이터 센터의 경우 지식서비스산업 특례요금 대상에서 제외되면서 기존 전기요금 대비 총 16% 이상의 가격이 인상됐다. 2012년에도 8월에 4.9%의 전기료가 추가 인상됐으며, 2013년 올해도 6.3%의 추가 전기료 인상으로 IT업계는 물론 전 비즈니스 영역에서 중요한 문제로 자리잡고 있다.

공공 기관 지방 이전 프로젝트 등 수도권 이탈 현상도 그 배경으로 꼽을 수 있다. 정부를 비롯한 많은 기업에서 점차 탈 수도권화를 꾀하고 있다. 특히 2015년까지 공공 기관의 세종시 이전 프로젝트는 이를 가속화 하고 있다. 데이터센터 이전 비즈니스와 함께 장비 교체 등의 리모델링 비즈니스가 줄을 이을 것으로 예상되는 대목이다.

데이터센터를 둘러싼 여러 문제들 중 가장 큰 문제는 에너지이다.

겨울에도 난방으로 인한 전력 소비량이 최고치를 경신하면서 전력수급난은 이제 매우 큰 사회 문제가 됐다. 이런 상황에서 전기 먹는 하마로 불리는 데이터센터의 전력 절감은 필수적인 과제로 인식되고 있다.

한국IT서비스산업협회에 따르면 2006년 당시 73개 데이터센터의 전력소모량이 5억3천KWh에서 2010년에는 52억KWh로 늘어났다. 고리 1호기 원자력 발전소의 연간 발전량이 46억KWh인 점과 비교하면 데이터센터에서 소모하는 전력량이 어느 정도인지 알 수 있다.

세계적으로도 데이터센터의 전력 소비는 세계의 전력 소비량 중 1.5%를 차지하고 있으며 급증하는 추세이다. 글로벌 리포트에 따르면 2014년 데이터센터의 전력소비량은 전체 전력 생산량의 2~3%를 차지할 것으로 전망된다.

◆데이터센터 전력비 주범은 '서버와 냉각시스템' = 데이터센터가 소비하는 전력 중 많은 비중을 차지하는 것은 서버를 포함한 컴퓨팅 장비와 냉각시스템이다.

한국전기연구원의 조사에 따르면 데이터센터 전력 소모량의 52%를 컴퓨팅 장비가 차지한다. 52% 가운데 메모리 15%, 스토리지는 4%이다. 관련 업계에서는 52%의 전력 소비량 중 서버에서 소비되는 전력이 많다는 점을 들어 여기에서 그 해결책을 찾아야 한다고 주장한다. 서버 부품 중 메모리, 스토리지에 대한 고효율 인증제도의 도입이 필요하다는 게 그것이다.

또 구글이나 페이스북처럼 기존 상용 서버로 데이터센터를 구성하지 않고, 업무 성격에 맞춰 맞춤형으로 서버를 구축하면 고효율의 데이터센터 환경을 구현할 수 있다는 주장도 제기된다.

특히 ARM나 인텔 아톰 등 저전력 프로세서를 적용해 에너지 효율을 높이는 것도 그 방안으로 나오고 있다. 2013년에 HP와 델 등 주요 서버 업체들이 ARM과 인텔 아톰 프로세서를 장착한 저전력 서버 제품을 내놓을 계획이다. 인텔은 “저전력 서버 시장 확대는 시간문제이다”라면서 “오는 2015년 전체 x86 서버 시장에서 저전력 서버가 차지하는 비중이 약 10% 가량 될 것으로 예상된다”고 밝혔다.

◆냉각시스템의 전력비용을 낮추는 방법은 = 냉각시스템의 전력비용을 낮추는 방안으로는 △외부의 차가운 공기를 이용하는 프리쿨링 시스템 △수냉식 냉각(Liquid Cooling) 장치, 그리고 △평균 21°C 에서 운영되는 서버실의 동작 온도를 30°C 혹은 40°C로 높여 냉각 비용은 줄이고 전력 효율성을 늘릴 수 있다는 인텔의 HTA(HTA(High Temperature Ambient) 기술 등이 대표적이다.

데이터센터의 전력비용 절감 등 효율화 극대화 방안으로 서버, 스토리지, 네트워크 등 핵심 구성요소의 현대화를 고려해야 한다는 주장도 나온다. 무조건 옛것을 고집하지 않고 적절한 시기에 최신 기술을 적용하면 성능과 효율성을 높일 수 있다는 것이다. 이를테면 서버의 경우 에너지 효율적인 최신 프로세서를, 스토리지의 경우 기존 HDD 대신 SSD를, 네트워크의 경우 10Gb 이더넷 기반의 통합 네트워크를 채택하면 총소유비용을 줄일 수 있다고.

이 가운데 스토리지의 효율화는 데이터센터의 TCO 측면에서 시급히 해결해야할 문제로 지적된다. 엄청나게 늘어나는 데이터의 저장과 관리를 기존 방식으로 하기에는 너무 부담이 크기 때문이다. 그래서 자주 사용하는 데이터는 고속의 SSD에, 그렇지 않은 데이터는 저렴한 SATA에 보관 관리하는 스토리지 계층화 솔루션이 떠오르고 있다. 여기에다 디스크를 증설하고, 여러 디스크간의 데이터의 이동을 무중단으로 수행하는 기술도 현실화돼 있다.

◆데이터센터의 최대 화두는 클라우드 = 요즘 데이터센터의 최대 화두는 클라우드이다. 가상화 기술을 기반으로 하는 클라우드 데이터 센터는 다양한 비즈니스 환경에 신속한 대응이 가능하다는 점이 가장 큰 특징으로 미래의 데이터센터가 어떠한 모습이 될 것인지를 예고한다.

그동안 내부에 별도의 데이터센터를 구축했던 기업들이 최근 들어 외부 IDC의 서비스를 이용하고 있는 현상은 클라우드 데이터센터의 활황을 예고하는 대목이다. 바로 데이터센터의 운영비용은 낮추면서 외부 환경 변화에 대응한 신규 서비스의 구현이 간단하다는 클라우드 데이터센터의 장점 때문이다.

관련 업계에서는 국내 SI업체마다 자체 데이터센터를 운영하고 있는데 미션 크리티컬하지 않은 신규 업무 시스템의 경우, 외부 IDC에 맡기는 일이 늘고 있다고 설명한다.

클라우드 데이터센터의 서비스로는 IaaS, Paas, SaaS 등이 있다. 이같은 IaaS, Paas, SaaS 등의 구현은 최근 새로 등장한 ‘소프트웨어 정의 데이터센터’와 맞물려 그 구현 방식에 관심이 쏠리고 있다.

클라우드 데이터센터는 일반 IDC가 안고 있는 상면 문제를 해결할 수 있는 최적의 대안이기도 하다. 전통적인 IDC 환경에서는 이미 정해진 상면에서 시스템을 확장하려고 할 때 무척 많은 문제가 따르기 때문이다.

모듈형 데이터 센터도 비즈니스 변화에 빠르게 대응하는 모델로 대두되고 있다. 모듈식 설계는 현재 필요한 IT 인프라에 최적화된 설비만 구축하고 향후 IT 요구량이 증가할 때 추가 확장이 가능한 설계 개념이다.

기존의 데이터 센터(3~5년) 대비 최대 5개월 이내로 구축 기간을 획기적으로 단축할 수 있을 뿐만 아니라 임시, 이동식, 원격지 설치가 가능하다. 국내에서도 LG CNS가 2012년에 오픈한 부산 데이터 센터에 이같은 설계 개념의 컨테이너형 데이터 센터 솔루션을 도입한 바 있다.

◆정부, 데이터센터 장비 에너지 효율등급제 도입한다 = 한편 데이터센터의 최대 현안인 전력비 절감과 관련해 우리나라 정부에서도 데이터센터의 주요 장비에 대한 에너지 효율 등급제를 도입할 계획이어서 관심을 모으고 있다.

국내 데이터센터 인증제로는 △그린 데이터센터 인증제 △방통위 그린 데이터 센터 구축 지침 표준+그린 데이터 센터 수준진단 표준 등이 있다.

그린 IDC 인증제는 한국IT서비스산업협회(ITSA)가 주도해 진행되는 평가제도로, 데이터센터 전력운영 환경의 효율화에 목적을 두고 있다. 2013년 1월 현재 그린데이터 인증을 획득한 국내 기업은 총 6곳이다. 이들은 냉각효율개선, 그린IT솔루션개발, 신재생에너지 사용 등 자체 개선 활동으로 전체 전력 사용량을 20% 이상 감축한다는 목표이다.

현재 ITSA에서 발표한 그린데이터센터 인증 최소 통과 기준은 PUE 1.8이다. 인증을 획득한 국내 6개 데이터센터 PUE 평균은 1.70 초반 수준이다.

방통위 그린 데이터 센터 구축 지침 표준은 건축물ㆍ전기시설, 온도조절 시설 등 데이터 센터의 부분별 에너지효율을 높일 수 있는 구축방법을 제공한다. 2011년 9월에 국제 표준(ITU-T L.1300)에서 채택된 표준이다.

방통위 ‘그린 데이터 센터 수준진단 표준’은 데이터 센터의 초기 도입 과정에서 부터 운영과 폐기ㆍ재활용 등 모든 단계에 대한 에너지 효율성 수준을 자체적으로 진단할 수 있는 표준이다.

미래 데이터 센터는 다양한 비즈니스 환경에 신속한 대응이 가능한 방향으로 설계, 운영되어야 할 것이다. 또 고효율 전력 설비, 프리 쿨링, 수냉식 냉각 등과 다양한 에너지 절감형 기술이 적용되어야 하며, ROI 극대화를 위해 모듈형 데이터 센터로의 전환이 적극적으로 고려되어야 할 것이다.