[정보통신신문=박남수기자] 네이버는 제2 데이터센터 '각 세종'을 개관했다. 각 세종은 각 춘천을 운영하며 쌓아온 10년의 노하우가 내재된 준비된 데이터센터다. 체계적인 운영 시스템과 전문 역량은 자산으로 각 세종에 녹아들었다. 여기에 세계 최고 수준의 친환경‧고효율 기술까지 적용해 인공지능(AI), 클라우드, 로봇, 디지털트윈, 빅데이터 활용 등 첨단 산업의 근간이 돼 국가 경쟁력을 높여 나갈 계획이다.
■'각(閣)’의 기술과 모티브를 계승
네이버는 데이터센터가 '기록'을 위한 보존소라는 점에서, 고려시대 팔만대장경을 보관한 합천 해인사 '장경각'의 정신과 기술을 계승해 '각(閣)'이란 이름을 붙였다.
세종시 집현동 부용산 부근에 위치한 각 세종은 2019년 7월 부지 선정 공모를 시작으로 8월 사용 승인까지 약 48개월이 소요됐다. 투입 인력만 약 70만명으로 이는 세종시 인구수(38만)의 1.8배에 달한다. 데이터센터는 축구장 41개 크기인 29만4000㎡(약 8만9000평)의 부지 위에 지어졌다. 현재 지하 3층, 지상3층 규모의 본관과 지하 3층, 지상 2층의 북관(서버관) 등으로 구성돼 있다.
각 세종은 각 춘천의 수전용량의 6.75배인 최대 270MW의 전력을 공급할 수 있도록 설계됐다. 또한 서버실의 밀도를 높여 보다 효율적인 운영이 가능하도록 구성했다. 각 춘천의 경우, 랙 당 공급 가능한 전력량은 6.6kW, 일부 고전력 서버실 랙에서만 11kW의 전력을 공급했으나, 각 세종은 일반 서버실 11kW, 고전력 서버실 최대 20kW까지 전력 공급이 가능하도록 랙 설계를 완료했다. 서버 수용량은 6차까지 전체 증설 시 최대 60만 유닛(unit)이다.
■국내 최대 규모 고성능 컴퓨팅 인프라
네이버는 높은 연산 처리에 최적화된 GPU를 국내에서 가장 큰 규모로 운영하고 있다. AI 시대의 도래에 맞춰 지속적으로 인프라를 확장할 수 있는 구조로 각 세종을 설계했다. 2023년 11월에 1차적으로 오픈한 각 세종의 서버동인 ‘북관’은 데이터 증가 속도에 맞춰 총 3단계에 걸쳐 순차적으로 가동될 계획이다. 북관이 빠르게 찰 경우를 대비해 2차 서버동 구축 예정 부지도 미리 확보돼 있다. 전체 예정 규모에 비하면 겨우 6분의 1에 해당하는 크기이다.
■테크 컨버전스의 결정체
각 세종은 각 춘천의 6배 가까이 큰 부지 위에 세워졌다. 각 세종은 운영 및 관리의 효율성을 높이기 위한 빅데이터·AI·로봇 등 네이버 기술 역량이 집중됐다.
자산관리 자동화 로봇 '세로’는 IT 창고에서 핵심 자산인 서버의 불출과 적재를 사람의 개입없이 수행하고, 각 서버별 자산번호를 인식해 자산의 흐름을 하나의 시스템으로 통합 관리한다. 세로는 2mm 단위로 자산을 정확하게 피킹해서 안전하게 적재하며, 3m 높이까지 자산을 적재할 수 있어 면적당 자산 수용량을 높였다. ‘가로'는 서버실과 로봇 창고를 오가며 고중량의 자산을 운반하는 자율 운송 로봇으로, 최대 400kg까지 적재가 가능하며 최대 주행 속도는 2m/s이다. 가로는 작업자의 개입 없이 스스로 이동하지만, '파워 어시스트 모드'로 전환되면 핸들을 제어하며 수동 운송할 수 있다.
더불어 각 세종에서 운행되는 자율주행 셔틀인 알트비(ALT-B)는 축구장 41개 크기에 달하는 각 세종에서 사람들의 이동을 돕는 용도로 사용된다. 알트비는 네이버랩스의 풀스택 자율주행 기술로 움직인다. 2017년 국토교통부 자율주행 임시운행을 허가받고 복잡한 도심을 직접 달리며 개발한 독자적 자율주행 소프트웨어 '알트라이브(ALTRIV)’를 탑재했다.
로봇과 자율주행 셔틀은 작업자들이 단순 반복 업무와 이동 등에 소모되는 시간을 줄이고, 더 중요한 전문적 시설 안전 관리에 집중할 수 있도록 돕기 때문에 궁극적으로 데이터센터의 트리플 제로 운영으로 이어질 수 있다. 이러한 자동화 시스템은 데이터센터의 규모가 커질수록 더 큰 효율을 제공할 것이다.
각 세종의 모든 로봇과 자율주행 셔틀은 네이버 클라우드 플랫폼에 구축된 멀티 로봇 인텔리전스 시스템(ARC)과 ARM-System(Adaptive Robot Management-System)을 통해 공간 및 서비스 인프라와 실시간으로 연동되어 다양한 서비스를 제공한다는 점도 큰 특징이다. GPS가 통하지 않는 곳에서도 로봇의 현재 위치와 경로를 정확하게 알려주고, 로봇의 이동과 태스크 수행을 위한 계획과 처리를 대신해 데이터센터의 안정적인 운영을 가능하게 해준다.
■어떤 재해에도 안전한 데이터 요새
네이버는 각 지역의 토양지질까지 분석해 데이터센터에 가장 적합한 부지를 선정했다. 각 세종은 단단한 화강암으로 된 부지에 서버관이 안전하게 안착될 수 있도록 위치를 설계했다.
지진을 대비해 원자력 발전소 수준의 건물에 적용하는 특등급의 내진 설계를 건물 구조체 뿐 아니라 서버랙 단위까지 전체 적용했다. 이는 일본 후쿠시마 지진 강도에 해당하는 진도9 수준의 지진에도 안전한 것으로 평가받는 등급이다.
또한, 주변이 녹지이고 화재 발생 시 취약할 수 있다는 점을 고려, 서버실 내부 소화시설 뿐만 아니라, 외부 산불로부터 건물을 보호하기 위한 만반의 준비를 했다. 외부 화재발생 시, 불길이 각 세종에 닿기 전에 진압할 수 있도록 방수총을 본관과 북관(서버관), 워크스테이(심야 작업 점검자를 위한 공간)에 설치했다. 외부 조경 공간엔 스프링클러와 숨은 불씨도 발견될 수 있는 열화상 카메라도 설치했다. 소방관이 각 세종에 도착할 때까지 자체적으로 진압할 수 있는 시스템을 구축해 화재지연이 가능하도록 했다.
정부 규제 및 보안 사고 방지를 위한 물리보안 시스템도 각 춘천에 비해 한층 강화됐다. X-ray, 볼라드, 지문인식, 스피드 게이트 등 추가조치로 물리적으로도 안전한 데이터센터를 만들기 위해 노력했다.
■‘안정성’과 ‘운영 효율성’ 극대화
네이버는 클라우드, 라인, 웹툰 등 국내 서비스를 넘어 전 세계적으로 다양한 서비스를 제공하고 있다. 미래 첨단 산업을 이끌어가는 글로벌 허브로서 각 세종은 하이퍼스케일 데이터센터의 운영 효율성과 안정성을 강화하기 위해 통합관제시스템을 자체적으로 개발·운영한다.
각 세종의 통합관제센터는 자동화된 시스템을 통해 효율성을 확보하고 비상 시 필요한 조치들을 즉각적으로 취할 수 있다는 측면에서 데이터센터의 '눈'이자 '두뇌' 역할을 담당한다. 관제센터의 모니터링 화면은 데이터센터 내부에 있는 주요 공간들의 상황을 체크할 수 있는 CCTV, 데이터센터 내 수만 개의 센서를 통해 수집된 실시간 데이터로 주요 설비들의 온도나 상태를 확인할 수 있는 퍼실리티 모니터링(FM), 실시간 뉴스 모니터링을 통해 포털 이용량에 영향을 줄 수 있는 급박한 사건·사고를 파악할 수 있는 화면 등 총 3가지로 구분돼 있다.
각 세종은 물리적 인프라의 이원화 및 확장성을 통해 안정적인 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다. 데이터센터에서 가장 중요한 요소인 메인 전력 공급 선로는 철근 콘크리트 구조물로 보호하여 외부 물리적 충격으로부터 안정성을 높였고, 주·예비 선로를 이원화시켜 재난·사고시 서로 영향이 없도록 구성했다. 또한 데이터센터 내에 있는 모든 전력 계통은 실사용되는 액티브 전력과 비상상황을 대비한 스탠바이 전력이 최소 두 개 이상의 짝을 이루고 있다. 내부 설비는 스태틱 UPS(Static UPS)가 적용돼 있다. 스태틱 UPS는 모듈러 단위로 증설과 이전이 가능해 서버실의 용도, 제공 형태 등 성격에 맞게 유연하게 운영할 수 있는 특징이 있다. 변화가 빠른 IT 환경 특성에 맞게 서버실을 재구성하고 확장하는데 그 장점이 발휘된다.
각 세종은 네트워크 환경 또한 하이퍼스케일에 맞게 다중화돼 있다. 데이터의 처리 속도를 나타내는 단위인 밴드위스(Bandwidth)가 기본 10G에서 최대 랙 당 800G까지 확보돼 있다. 이는 동영상과 고화질 이미지 등 방대한 데이터를 다룰 수 있는 환경은 물론 하이퍼클로바 X, 뉴로클라우드 포 하이퍼클로바X, 클로바 스튜디오 같은 네이버클라우드의 차세대 서비스를 빠르게 제공할 수 있는 네트워크 인프라를 갖추고 있다. 여기에 다수의 통신사업자를 활용해 안정적인 네트워크망을 완성했다.
■에너지 효율 증대 방안
서버는 365일 단 1초의 끊김도 없어야 하기에 발열을 어떻게 효율적으로 관리하는지가 데이터센터의 핵심이다. 각 세종은 데이터를 기반으로 외기를 이용한 냉각 효율을 극대화했다.
각 춘천은 선선한 공기와 물을 이용해 서버를 식히는 친환경 기술인 'AMU'(Air Misting Unit)를 자체 개발해 도입했다. 이를 개선해 찬물이 흐르는 벽에 바람을 통과시켜 온도를 낮춘 'NAMU'(NAVER Air Membrane Unit)을 꾸준히 업그레이드해 올해 각 세종에는 하이브리드 냉각 시스템인 'NAMU-Ⅲ'를 도입해 에너지 효율을 더욱 높였다.
'NAMU-Ⅲ'의 가장 큰 특징은 기후 환경에 따라 직접 외기와 간접 외기를 선택적으로 사용할 수 있는 하이브리드 시스템이라는 것이다. 일자 형태로 외기가 들어왔다 나갈 수 있어 공기 저항감을 줄이고 냉방 에너지를 효율화했다. 외기를 사용할 수 있는 환경에는 자연 외기를 에어필터에 통과시킨 다음 바로 서버실을 냉각하고, 서버실의 열기를 머금게 된 공기는 옥상 외부로 배출한다. 하지만 꽃가루나 황사, 미세먼지가 많거나 온도나 습도가 매우 높아 외부 공기를 활용할 수 없는 상황에는 간접 외기 모드로 서버실을 냉방한다. 또한 양 방향에서 자연 외기를 이용할 수 있도록 부채꼴 형태로 꺾어서 건물을 배치했다. 서버실도 복층 구조로 도 서버실에서 내뿜는 열기는 복층을 통해 빠르게 외부로 배출될 수 있도록 해 공조 효율을 높였다.
■미래를 생각한 친환경 데이터센터
네이버는 각 춘천 구축 초기부터 ‘친환경’이라는 목표를 설정해 대지를 포함한 기존 자연 환경을 최대한 훼손하지 않고 자연 외기와 우수, 태양열 등을 활용하는데 주의를 기울였다. 각 세종은 부용산 골짜기를 타고 불어오는 북서풍을 최대한 활용해 서버실의 냉방 전력을 절감했다.
각 세종은 2040년 탄소배출 제로를 목표로, 데이터센터로는 세계 최고 점수인 95점을 받아 LEED(v3) 최고등급인 Platinum을 획득한 각 춘천보다 한 단계 더 엄격한 LEED v4 Platinum 획득에 도전한다. 이를 위해 각 세종의 외벽에 친환경 알루미늄을 사용하는 등 자재부터 세심하게 주의를 기울여 설계했다.
서버를 식힌 뒤 발생하는 폐열 또한 폐열 회수 시스템을 통해 생산한 온수를 급탕 및 운영동 바닥 난방 등 다양한 용도로 활용 중이다. 일부는 스노우멜팅 시스템을 통해 겨울철 데이터센터 내부 도로에 눈이 쌓이지 않도록 하는 용도로 사용된다. 더불어 태양광 발전 시설을 통해 전력을 추가 확보하고, 본관과 워크스테이는 신재생 에너지인 '지열'을 활용해 100% 냉·난방에 활용한다.
각 세종 내부 순환도로 아래에 설치된 스노우멜팅 시스템. 마치 보일러 시스템의 바닥 열선과 같다.
또한 각 세종 지붕에 모인 빗물은 정화 후 물 사용량이 많은 냉각탑 보급수로 활용하거나 조경 용수 등으로 재사용 된다. 본관의 세면기, 샤워기에서 사용한 물은 중수처리 시스템을 통해 정화되어 화장실 용수로 재활용되는 등 각 세종은 물 재사용 시스템을 도입해 기존 물 사용량을 67% 수준으로 절감했다. 이를 통해 각 세종은 연간 약 1만3000kW 전력을 절감하고, 6000톤의 탄소배출을 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
김유원 대표는 “다양한 국가와 산업의 고객들을 만나는데, 네이버의 AI 기술력 뿐 아니라 데이터센터의 규모와 안정적인 운영 역량에도 높은 관심을 보이고 있다” 면서 “’각 세종’은 다양한 산업으로 뻗어 나가는 AI·클라우드 비즈니스의 전초기지가 될 것으로 기대한다”고 말했다.
