AI의 전력 문제를 해결할 수 있을까?
해상 풍력 터빈 건설에 주력하는 샌프란시스코 스타트업 아이키도 테크놀로지스(Aikido Technologies)가 자체 전력 플랫폼에 데이터 센터를 추가하는 실험을 진행하고 있다. IEEE Spectrum에 따르면, 이 회사는 2026년 말까지 노르웨이 근해 북해에 풍력 터빈과 AI 서버를 결합한 100킬로와트(kW) 규모의 장치를 배치할 계획이다. 이러한 움직임은 특히 많은 AI 하이퍼스케일러들이 현재 직면하고 있는 전력 및 공간 부족 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 많은 신규 프로젝트가 '우리 동네에는 안 돼(Not In My Backyard, NIMBY)' 논란에 휩싸이는 현 시점에 중요한 대안으로 떠올랐다.
광학 및 고속 데이터 전송이 차세대 AI의 주요 병목 지점
데이터 센터 냉각 시스템 현황
대규모 AI 데이터 센터 구축에 따른 에너지 공급 압박 심화
아이키도 테크놀로지스는 해상 가스전 시추 시 석유 및 가스 회사들이 사용하는 것과 유사한 반잠수식(semi-submersible) 설계를 해상 풍력 터빈에 적용하고 있다. 이 설계는 부력을 유지하고 안정적인 자세를 확보하기 위해 담수(fresh water)가 채워진 세 개의 발라스트 다리(ballast legs)로 구성된다. 이 다리들은 이후 체인과 닻을 통해 해저에 단단히 고정되어, 바람과 파도가 강하게 몰아쳐도 지정된 구역을 유지할 수 있다.
이 회사에 따르면, 각 다리의 상부에는 최대 3~4MW급 데이터 홀을 추가할 수 있어, 개별 풍력 터빈 하나가 잠재적으로 9~12MW급 데이터 센터 역할을 수행할 수 있다. 담수 발라스트는 여전히 다리 하단부에 저장되어 있다가, 냉각용으로 AI 칩 쪽으로 펌프질된다. 이때 따뜻해진 물은 다시 발라스트로 순환되면서 북해의 차가운 물에 의해 냉각된다. 또한, 수랭식 냉각 루프에 포함되지 않은 다른 구성 요소들의 온도 관리를 위해 공조기(air-conditioner)를 추가했다.
데이터 센터 개발사들, 전력망 부담 우회를 위해 민간 천연가스 '섀도우 그리드(Shadow Grid)' 전력 발전소 건설 추진
Nvidia 지원 시험 결과, AI 데이터 센터의 전력 사용 유연성 입증, 에너지 소비 분야 전 세계적 시사점 제시
아이키도 CEO 샘 캐너(Sam Kanner)는 IEEE Spectrum과의 인터뷰에서 "우리는 풍력을 이용한 전력을 확보하고, 무료 냉각까지 활용할 수 있습니다. 이는 기존 데이터 센터 솔루션 대비 상당히 높은 비용 경쟁력을 가질 것이라고 확신합니다"라고 밝혔다. 그는 덧붙여 "향후 5년간의 에너지 위기는 우리가 이 기술을 입증하고 필요한 곳에 AI 컴퓨팅 파워를 공급할 기회입니다"라고 강조했다.
그러나 풍력 기반 해상 데이터 센터를 구축하는 과정에 어려움이 없는 것은 아니다. 첫째, 풍력 발전은 연중 꾸준히 일정하지 않기 때문에, 각 '데이터 센터'에는 잉여 에너지를 저장하고 발전량이 적은 시기에 전력을 공급할 배터리가 필수적이다. 또한 비수기가 예상보다 길어질 경우를 대비해 전력망(grid)에 연결하여 다른 출처의 전력을 끌어와 쓸 수 있도록 설계해야 한다. 그 외에도, 해양 환경은 매우 가혹하며 특히 해수(salt water)의 높은 부식성은 유지보수 비용 증가로 이어질 수 있는 문제다.
그럼에도 불구하고, 이러한 실험은 현재 육상 데이터 센터들이 직면한 전력 및 공간 문제를 해결할 잠재력을 지닌다. 실제로 중국도 유사한 접근법을 구상하여 지난해 10월 상하이에서 풍력 동력 수중 데이터 센터 프로토타입을 가동한 바 있다. 이는 야심 찬 프로젝트처럼 보일 수 있지만, 일론 머스크가 지구 궤도를 도는 백만 개의 데이터 센터 위성을 발사하려는 계획보다는 훨씬 실현 가능성이 높다.
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