AI 데이터센터 열제어 '혁신'…저전력·친환경'복사 냉각' 국산화 추진

인공지능(AI) 시대를 맞아 데이터센터가 증가하고 있는 가운데 대규 모 서버 가동으로 인한 과열을 방지하기 위한 글로벌 냉각 기술 경쟁이 치열해지고 있다. 특히 전기를 사용하지 않고 열을 흡수해 외부로 방출해 공간이나 표면의 온도를 낮추는 복사 냉각 기술(Radiative cooling technology)은 별도 에너지 사용이 없는 만큼 경제적이면서 친환경적인 기술로 관심이 높아지고 있다.

국내 냉난방 공조 기업인 ‘AIT-E’는 20일 데이터센터 솔루션 기업 메가데이코리아와 AI 전용 데이터센터의 냉각 효율과 에너지 절감 혁신을 위한 국산 열제어 기술 공동개발 및 표준화 추진 업무협약(MOU)을 20일 체결했다.

AIT-E는 20여 년 간의 열·유체 연구 끝에 세계 최초로 복사냉각 원리를 데이터센터 냉각 시스템에 적용했다.

장민지 AIT-E 대표는 “20년의 집념 끝에 우리는 열을 식히는 기술이 아니라 열을 지배하는 기술을 완성했다”고 설명했다.

‘복사·다차원 유로 설계’를 통해 그래픽처리장치(GPU)·중앙처리장치(CPU) 표면의 열을 직접 분산·흡수·제어했다. 다차원 유료 설계는 CPU·GPU 칩 위를 흐르는 냉각 유로를 3D 구조로 설계해 열이 골고루 분산되도록 한 구조입니다.

이에 따라 GPU 표면 온도가 최대 33도, 최소 50도로 유지되고, 냉각 효율(PUE)을 1.15(1.08) 이하로 낮췄다. 해당 수치는 세계 최저 수준이라고 업체는 설명했다. 실제 AIT-E에 따르면 리어도어와 공랭, 하이브리드 냉각 구조를 갖춘 글로벌 냉각 기업들의 GPU 표면온도는 75~85도에 달한다. 냉각 효율 역시 1.30~1.20에 머물고 있다.

원주에서 첨단 데이터센터 산업단지 조성을 주도하고 있는 메가데이타코리아는 AI 전용 데이터센터 시장에서 국산 기술을 직접 실증및 공동 개발하고 있다. 메가데이터는 복사 냉각 기술이 AI 데이터센터의 열 문제를 해결할 수 있는 친환경·저전력 냉각방식인 만큼 해당 기술에 주목했다. 이번 협약으로 AIT-E는 복사 냉각 기술을 메가데이타코리아의 원주 데이터센터에서 실증 적용한00다.

강영성 메가데이타코리아 대표는 “AI의 두뇌는 세계가 만들지만 그 체온을 안정시키는 기술은 우리가 만들 수 있다"며 “이번 협력은 단순한 실증이 아닌 국산 냉각 기술의 상용화를 이끌기 위한 공동개발 프로젝트”라고 설명했다.

양사는 AI 인프라 시장에서 냉각 시스템 국산화를 가속화할 계획이다. 업계에 따르면 국내 데이터센터 산업은 AI 고밀도 연산 환경으로 전환 중이지만, 열 제어 기술은 대부분 해외 의존 상태다.

AIT-E는 이 기술을 기반으로 전기차(EVA), 에너지저장장치(ESS), 제로에너지빌딩(ZEB), 소형모듈원전(SMR) 등 다양한 산업으로의 적용을 추진 중이다. 또한 ‘한국형 열제어 플랫폼(K-Thermal Platform)’을 구축해 국가 단위 열제어 표준화를 목표로 하고 있다. 해당 플랫폼은 데이터센터·반도체·AI 서버 등에서 발생하는 열을 효율적으로 제어하기 위한 통합 냉각 기술을 의미한다.