AI 데이터센터 발열 문제 해결 위해 LG·삼성도 나선다 - seoulwire.com

[THE Biz(더비즈)=양승보 기자] 챗 GPT 등 생성형 인공지능(AI)의 수요가 폭등하면서 24시간 가동되는 AI 데이터센터의 막대한 발열 문제에 관심이 집중된다. ‘AI 데이터센터용 냉난방공조(HVAC)’에 대한 관심도 높아지는 추세다. 클라우드 AI는 데이터센터에서 대규모 연산을 수행하는 구조적 특성상 높은 전력 밀도와 발열을 동반한다. 이러한 연산 증가는 칩의 열설계전력(TDP)을 지속적으로 끌어올리고 있으며 발열을 효과적으로 제어하지 못할 경우 성능 저하와 시스템 안정성 문제로 직결된다. 기존 데이터센터는 주로 차가운 바람을 불어넣어 열을 식히는 공랭식 시스템에 의존해 왔다. 고성능 AI 서버 랙 하나가 뿜어내는 열기가 기존 일반 서버의 약 10배에 달하면서 냉각 인프라의 전력 소비와 비용이 증가해 임계점에 다다랐다. AI 데이터센터용 HVAC는 수랭·액침냉각을 사용해 발열을 제어한다. 수랭식은 칩에 직접 냉각수가 흐르는 배관을 밀착시켜 열을 빼앗고 액침냉각은 열이 발생하는 전자기기를 전기가 통하지 않는 특수 냉각 플루이드에 직접 담가 냉각하는 기술이다. 액체가 공기에 비해 높은 열용량과 열전달 성능을 갖는 특징을 이용했다. AI 데이터센터 서버에서 발생하는 열을 효율적으로 제어 가능하다. 기존 시스템의 한계를 극복할 뿐만 아니라 전력 소비도 크게 줄일 수 있는 장점이 있다. 시장조사업체 글로벌마켓인사이트에 따르면 현재 냉각 시스템은 전체 데이터센터 소비 전력의 약 40%를 차지하며 AI 데이터센터용 HVAC는 기존 시스템에 비해 에너지 소비량을 30~50%까지 줄일 수 있다. 전력사용효율(PUE)은 1.05~1.15까지 낮춰 전력 비용을 절감 가능하다. PUE가 1이면 장비에 필요한 전력만 사용한다는 의미다. AI 데이터센터용 HVAC의 관심도가 높아지는 이유다. LG전자는 차세대 사업 분야로 AI 데이터센터용 HVAC를 점찍었다. LG전자는 지난 20일(현지시간) 미국 워싱턴DC에서 열린 ‘데이터센터월드(DCW) 2026’에 참가해 고도화된 AI 데이터센터용 HVAC를 공개했다. 삼성전자도 AI 데이터센터용 HVAC에 속도를 내고 있다. 지난해 독일 공조기기업체인 플랙트그룹의 인수를 완료했다. 삼성전자는 대규모 데이터센터 HVAC 수요에 대응해 차세대 데이터센터 분야를 선도할 계획이다. 김승혁 키움증권 연구원은 “냉각 방식의 전환은 단순한 온도 관리를 넘어 데이터센터 총소유비용(TCO) 구조를 근본적으로 재편한다”고 말했다.