먼 미래에나 가능할 것 같던 인공지능과 비즈니스의 결합이 속도를 내면서 비즈니스 애플리케이션의 IT인프라 자원 사용 패턴도 크게 달라지고 있습니다. 어떤 자원을 얼만큼 어느 시점까지 준비해야 하는지 예측하기 어려워 지고 있습니다. 필요할 때 필요한 만큼 IT인프라를 사용하게 해주는 클라우드 컴퓨팅으로 IT인프라의 확장성을 확보할 수 있게 되었지만, 예상하지 못한 비용이 청구되거나 보안에 대한 이슈가 동반되면서 비즈니스 애플리케이션의 특성이 고려된 IT인프라 자원 선택에 대한 기업의 고민은 더욱 깊어지고 있습니다.
비즈니스 애플리케이션의 IT인프라 자원 사용 패턴 변화
ERP, SCM, 그룹웨어와 같은 전통적인 비즈니스 애플리케이션들의 IT 자원 사용 패턴은 예측이 가능한 범위에서 운영되어 왔습니다. 코로나 시대에 접어 들어 아마존(Amazon)과 같은 온라인 쇼핑몰, 넷플릭스(Netflix)와 같은 스트리밍 서비스, 줌 (Zoom)과 같은 화상회의 등 주로 네트워크 자원을 집중적으로 사용하는 애플리케이션이 급증했습니다. 반면, 작년 말 등장한 챗GPT와 같은 생성형 인공지능은 대규모의 컴퓨팅 자원을 집중적으로 사용하는 특성을 가지고 있습니다.
애플리케이션이 동작하는데 필요한 IT인프라 자원은 컴퓨팅, 스토리지, 네트워크로 구성됩니다. 워크로드의 유형에 따라 컴퓨팅 자원이 많이 사용하거나 스토리지 또는 네트워크 자원을 많이 사용하기도 합니다. 이 세 가지 중에서 컴퓨팅 자원은 전기 소비를 동반하기 때문에 전기 사용량이 높아집니다. 전기 사용이 높으면 서버의 발열이 증가하면서 전산실의 온도를 적정 수준으로 낮추기 위한 냉방 용량도 함께 증가하게 됩니다. 비즈니스 애플리케이션의 IT자원 사용은 예상하지 못한 시간이나 기간에 집중되는 빈도가 잦아 지는 등 IT인프라 사용 패턴은 동적으로 변화하고 있습니다.
데이터센터 규모와 성능의 변화
비즈니스 애플리케이션과 워크로드의 IT 자원 사용 패턴 변화는 기업의 IT인프라 투자 전략에도 많은 변화를 줍니다. 기업은 이제, IT인프라의 규모나 소유 및 운영의 형태와 상관없이, 급속도로 빨라 지는 비즈니스 애플리케이션의 IT 자원 사용량과 그 증가 속도를 감당할 수 있는 IT인프라에 대한 전략을 취해야 합니다.
고집적 랙을 위한 대형화
데이터센터의 규모는 지속적으로 대형화되고 있습니다.
업타임 인스티튜트(Uptime Institute)의 2020년 보고서에 의하면1, 글로벌 평균 랙집적는 2011년 랙당 2.4kW에서 2017년 5.6kW, 2020년 8.4kW로 꾸준히 상승하는 것을 알 수 있습니다. 랙전력을 기준으로 3.5배, 15%의 CAGR 입니다. 머신러닝에 특회돤 GPU와 같은 프로세서를 탑재한 하드웨어는 최소 20kW에서 최대 50kW의 랙전력을 사용하는데 이는 기존 랙전력의 20배에 달합니다. 기업들은 이미 20kW 미만의 랙전력으로 최신 워크로드 트랜드를 따라가는 것에 부족함을 느끼고 있다고 합니다. 갈수록 높아지는 랙당 전력으로 인해 데이터센터의 규모 측정 방식도 랙수에서 전력량으로 바뀌고 있습니다.
램프업을 지원하는 확장성
확장성을 탑재한 데이터센터에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
IT인프라 자원의 사용 패턴이 고정적이던 과거와 달리 현대의 비즈니스 애플리케이션의 규모와 시기 측면에서 IT 자원을 동적으로 사용합니다. 데이터센터는 데이터센터 인프라, IT인프라(컴퓨팅, 네트워크, 스토리지), 애플리케이션과 비즈니스로 이어지는 가치사슬에서 확장성의 기반이자 시작점입니다. 데이터센터 인프라의 확장성은 설계 단계부터 두 가지를 충족해야 완성됩니다. 데이터센터의 건축적 구조와 설비적 구조입니다. 건축적 측면에서 데이터센터의 구조는 IT인프라 장비의 물리적 배치가 자유롭도록 전산실 내에서의 수평적 확장과 수직적 확장이 용이하도록 설계되어야 합니다 . 설비적으로는 IT인프라 장비의 단계적 증설 일정에 따라 기계/전기 설비도 함께 증설 되도록 하여 초기 투자비용 분산이 가능한 구조를 말합니다.
비즈니스 신뢰성을 위한 고가용성
이전 포스팅에서 IT인프라의 장애로 인해 비즈니스가 멈췄을 때 발생하는 재무적 리스크에 대해 설명했습니다. 비즈니스와 IT의 결합이 강해 질 수록 비즈니스의 경쟁력은 커지지만 리스크도 함께 증가 합니다. 데이터센터의 기본 역할은 IT인프라가 배치되는 전산실에 전기와 냉각을 공급하는 것과 더불어 공급에 문제가 발생하지 않도록 운영 프로토콜을 공급하는 역할 또한 중요합니다. 전사실에 공급하는 전기와 냉각 기능에 장애가 발생하더라도 이중화 된 공급 라인을 통해 백업이 가동되어 IT인프라 가동이 중단하지 않도록 설계 및 운영 되어야 합니다. 백업을 위한 이중화된 공급 라인과 운영 프로토콜은 전기와 냉각 뿐만아니라 소방, 보안, 통신의 모든 영역에 적용되어 비즈니스 영속성에 부정적인 영향을 주지 않도록 해야 합니다.
다양한 네트워크 옵션을 위한 연결성
데이터센터는 풍부한 회선 용량과 빠른 전송 속도는 기본이며, 네트워크 연결성에 대한 다양한 선택이 가능하도록 설계되어야 합니다. 영화 및 게임, 가상현실과 같은 그래픽 및 영상 뿐만 아니라 머신러닝, 인공지능 데이터와 같이 다양해지는 트래픽 유형에 적합한 네트워크 서비스 이용이 가능해야 합니다. 속도와 함께 보안이 중요한 비즈니스 애플리케이션을 운영한다면 보안에 특화된 네트워크 서비스도 준비되어야 합니다.
데이터센터 투자 비용의 변화
투자비와 운영비 상승
데이터센터 구축과 운영에 드는 비용은 매년 크게 상승하고 있습니다. 상승의 배경에는 데이터센터의 성능(확장성, 가용성, 보안성) 수준과 물가 상승 등이 있지만 랙당 전력 상승으로 인한 전기 용량 증가가 가장 큰 요인입니다. 전기 용량이 상승하면 관련된 전기와 냉방 설비의 수량과 스펙이 상승하여 Capex(Capital Expenditure, 이하 초기투자비용)가 상승하기 때문입니다. 국제정세 불안으로 인한 공급망의 리드타임 증가, 물가상승, ESG 대응을 위한 친환경 소재 증가도 초기투자비 상승의 요인입니다. 전기요금상승, 수도요금상승, 탄소세, 중대재해처벌법 등 Opex(Operational Expenditures, 이하 운영비용) 상승요인도 다양합니다.
데이터센터의 역할 변화
데이터 경제 시대에 접어들어 사람과 사물이 온라인으로 연결되고, 데이터가 쌓이고, 쌓인 데이터를 분석하여 인공지능에 적용하는 순환 체계가 성숙해 질 것입니다. 데이터센터는 이 순환 체계에서, 비즈니스 애플리케이션과 데이터를 저장하는 물리적 시설의 역할을 넘어 데이터 간 교류, 결합, 재생성을 주도하며 데이터 경제의 시너지를 생성하는 중추적 역할을 하게 될 것입니다. 머지않은 미래에 사회적 인프라로 정의해도 무리가 없을 만큼 중요한 시설로 인식 될 데이터센터 이지만, 그 중요성 만큼 투지 및 운영 비용도 함께 증가합니다. 데이터센터를 직접 구축하고 운영하는 것과 임대하는 것, 어떤 것이 좋은 선택일까요? 다음 포스팅에서 데이터센터의 종류와 특징을 알아보고 우리 기업의 비즈니스 방향과 맞는 데이터센터 인프라 준비 전략을 알아봅니다.
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References
1. Rack density is rising, Uptime Institute, 2020