식수 잡아먹는 AI 공룡… 중국, '해저 캡슐'로 냉각 난제 풀었다

최근 생성형 인공지능(AI) 열풍으로 데이터 처리량이 폭증하며 막대한 냉각 용수 확보가 글로벌 정보기술(IT) 기업의 난제로 떠오른 가운데, 중국이 바다를 거대한 냉각 장치로 활용하는 수중 데이터센터(UDC)로 돌파구를 마련했다.

IT 전문 매체 슬래시기어(SlashGear)는 지난 7일(현지시각) 보도를 통해 중국 하이난성 인근 해저에 설치한 세계 첫 상업용 수중 데이터센터가 대규모 AI 학습과 추론을 수행하는 고성능 컴퓨팅 단지로 진화했다고 전했다.




중국 하이난성 링수이 앞바다 해저에 설치한 수중 데이터센터는 최근 고밀도 AI 컴퓨팅 시설 운영을 시작하며 'AI 앨리(AI Alley)'라는 별칭을 얻었다. 이 시설은 육상 데이터센터가 냉각을 위해 막대한 식수를 소비하고 에너지 집약적인 냉방 시스템을 가동해야 하는 결점을 해결하기 위해 설계했다.
해저에 설치한 강철 캡슐 안에는 서버들이 들어 있으며, 차가운 주변 바닷물이 천연 냉각수 노릇을 한다. 이는 지난 2020년 종료한 마이크로소프트(MS)의 실증 실험 '프로젝트 네이틱(Project Natick)' 이후 세계에서 유일하게 실제 상업 운용 중인 사례다. 하이난 수중 데이터센터는 지난 2022년 첫 모듈 배치를 시작으로 2023년 상업 운용에 들어갔으며, 최근 하드웨어 업그레이드를 통해 AI 시스템 훈련과 클라우드 서비스 실행 같은 고부가가치 연산 작업을 처리한다.


수중 데이터센터는 환경과 경제 측면에서 명확한 장점을 지닌다. 육상 데이터센터는 냉각 용수를 두고 인근 가계나 농업용수와 경쟁하며 지역 사회에 부담을 주지만, 수중 시설은 바닷물을 열판으로 활용해 식수 자원을 보존한다.

또한 별도 냉방 시설을 가동할 필요가 없어 전체 에너지 사용량을 크게 줄인다. 업계에서는 수중 데이터센터가 육상보다 에너지 효율을 40% 넘게 높인다고 본다. 소음 공해나 토지 개간 문제에서도 자유로워 인근 주민과의 갈등도 피할 수 있다. 중국은 하이난 시설의 성과에 힘입어 현재 상하이 인근에도 또 다른 해저 데이터센터를 짓고 있다.


하지만 해저 구조물 확산이 해양 생태계에 미칠 영향에는 신중한 접근이 필요하다는 지적이 나온다. 데이터센터가 주변 바닷물을 냉각원으로 쓰면서 열을 내뿜기 때문에 인근 수온을 미세하게 높이는 까닭이다.
남아프리카공화국 요하네스버그 대학교 연구진은 최근 보고서에서 "데이터센터에서 발생하는 열이 해양 산소 포화도를 낮춰 수중 생물 다양성에 위험을 초래할 수 있다"고 분석했다. MS의 실험 당시 온도 상승폭이 1도 안팎인 국소적 수준으로 측정됐으나, 온도 변화에 민감한 해양 종에게는 치명적일 수 있다는 설명이다. 부식 방지 대책과 유해 물질 누출 가능성도 상용화 확대를 위해 검증해야 할 요소로 꼽힌다.

시장 전문가들은 고성능 AI 반도체 탑재로 데이터센터 발열량이 더욱 늘어날 것이 확실한 만큼, 해저 컴퓨팅 인프라의 환경 표준 정립이 글로벌 시장 선점의 핵심 변수가 될 것으로 내다본다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com