데이터 유통량과 함께 데이터센터의 전력소비가 급증하고 있다. 문제는 발전량이 그만큼 늘기 어렵다는 점이다. 오는 2030년이면, 전 세계 발전량에서 데이터센터가 차지하는 비중이 10%에 달할 전망이다. 

◇데이터센터 소비전력 2030년 15배↑

23일 니혼게이자이신문에 따르면 일본 과학기술진흥기구(JST) 저탄소사회전략센터(LCS)는 현재 서버의 성능을 전제로 전 세계 데이터센터의 소비전력이 2030년이면 3000테라와트시로 커질 것으로 예상했다. 전력 소비량이 최근(약 200테라와트시)보다 15배정도 늘어날 수 있다는 말이다.

니혼게이자이는 전제 조건이나 추정 방법 등에 따라 차이가 있지만, 해외 다른 연구에서는 2030년 글로벌 데이터센터 소비전력을 약 2000테라와트시로 추정한 경우도 있다고 전했다. 적어도 10배는 더 늘어날 것으로 본 것이다.

이에 비해 국제에너지기구(IEA)가 예상한 2030년 전 세계 발전량은 3만4000테라와트시 안팎. 2020년 대비 증가폭이 30%에 불과하다. LCS의 추정치를 적용하면 2030년 전 세계 발전량에서 데이터센터가 차지하는 비중은 10%에 이르게 된다.

데이터센터의 전력 소비가 급팽창하는 것은 서버가 처리해야 할 데이터 용량이 급증하고 있기 때문이다. 시스코시스템스에 따르면 올해 전 세계 데이터 유통량은 5년 전의 3배에 이를 전망이다. 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT) 등이 보급되면서 클라우드(가상서버)를 통해 인터넷을 오가는 데이터가 날로 증가하고 있다.

◇ 전력난 우려에 '허브' 아일랜드도 규제

데이터센터의 전력소비가 급증하면서 데이터센터가 집중된 아일랜드 같은 나라에서는 전력난 우려가 불거지고 있다. 

아일랜드는 데이터센터에 유리한 규제·세제, 인력, 기후, 기반시설 등에 힘입어 유럽 최대 데이터센터 허브로 자리매김했다. 유럽에 있는 데이터센터의 25%가 아일랜드에 집중돼 있다. 구글(알파벳), 아마존, 마이크로소프트(MS), 페이스북 등 미국 주요 기술대기업들도 아일랜드를 데이터 거점으로 삼고 있다.

아일랜드에서는 현재 국내 소비전력 중 10% 이상을 데이터센터가 쓰고 있다고 한다. 2030년에는 데이터센터 몫이 25%에 이를 전망이다.

아일랜드 규제당국은 "충분한 발전능력을 확보하지 못할 가능성이 있다"며 지난해 11월 데이터센터에 대한 규제를 도입했다. 데이터센터를 신설하고 전력을 사용하되, 전력 수급이 여의치 않을 때는 당국의 요구에 따라 전력 사용을 제한할 수 있게 한 게 대표적이다.

◇에너지효율 높이는 게 관건...'광전융합' 주목

전문가들은 세계 경제가 디지털화하는 과정에서 데이터센터의 용량과 수가 증가하는 것은 불가피하다고 지적한다. 관건은 발전량에 한계가 있는 만큼 데이터센터의 소비전력을 최대한 줄이는 것이다. 결국 중앙처리장치(CPU)를 비롯한 서버 핵심부의 에너지 효율을 높여야 한다는 얘기다.

니혼게이자이는 반도체칩 등을 연결하는 전기배선을 전력소비가 적은 광배선으로 대체하는 '광전융합' 기술 등이 주목받고 있다고 전했다.  

사이구사 쿠니오 LCS 수석 연구원은 2030년의 데이터센터 소비전력을 현 수준으로 유지하려면 CPU의 에너지효율이 3~10배 개선돼야 한다고 지적했다. 그러면서 그는 CPU의 에너지 효율 개선은 오히려 둔화하고 있다고 덧붙였다.