[AI프리즘] 전기 더 쓰는 AI…데이터센터, 전압 높여 손실 줄인다

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고성능 서버 수요에 800V 직류 공급 체계로 전환 추진

반도체 변압기·차단기 주목…인피니언·솔루엠 전력 기술 협력

(서울=연합뉴스) 권하영 기자 = 인공지능(AI) 데이터센터의 전력 수요가 급증하면서 전기를 공급하는 방식에도 변화가 나타나고 있다.

고성능 AI 서버에 필요한 전력량이 크게 늘어나자 업계에서는 전압을 높이고 전력 손실을 줄이는 새로운 전력 공급 체계로의 전환을 추진하고 있다.

◇ AI 서버 전력 급증…800V 직류로 손실 줄인다

글로벌 반도체 기업 인피니언 테크놀로지스는 5일 서울 강남구 글라스타워에서 기자간담회를 열고 AI 데이터센터의 전력 수요 증가에 따른 전력 인프라의 변화와 차세대 전력 공급 기술을 소개했다.

아담 화이트 인피니언 파워 시스템 사업부 사장은 이날 "연산 능력이 높아지면서 그래픽처리장치(GPU) 소비전력이 크게 증가했고, 이에 따라 데이터센터의 전력 수요에도 근본적인 변화가 나타나고 있다"고 말했다.

화이트 사장에 따르면 과거 일반 데이터센터에서 서버 랙 하나에 필요한 전력은 10~30킬로와트(㎾) 수준이었지만, 현재 AI 데이터센터에서는 100~150㎾ 수준으로 높아졌다. 서버 랙은 여러 대의 서버를 수직으로 설치하는 구조물이다.

차세대 설계에서는 랙당 전력 용량을 500~700㎾까지 확대하고, 궁극적으로는 1메가와트(㎿) 수준까지 끌어올리는 것이 업계의 목표다.

이를 위해 AI 데이터센터 업계에서는 기존 저전압 중심의 전력 공급 구조를 고도화하고, 800볼트(V) 직류(DC)를 활용하는 차세대 전력 공급 체계로의 전환을 추진하고 있다.

전압을 높이면 같은 양의 전력을 전달하는 데 필요한 전류가 줄어들어 전력 손실을 낮출 수 있다. 전력 변환 과정의 중간 단계를 줄여 전체 시스템의 효율을 높이는 것도 가능하다.

전력 공급 방식이 바뀌면서 데이터센터에 사용되는 전력 설비도 진화하고 있다. 기존 변압기를 대체할 반도체 변압기(SST)는 소형·경량화와 에너지 효율 개선에 기여할 것으로 기대된다.

전력 이상이 발생했을 때 전기를 차단하는 장치도 반도체 기반으로 바뀌고 있다. 반도체 차단기(SSCB)는 기존 기계식 차단기보다 고장 구간을 빠르게 격리하고, 전력 부하를 지능적으로 분산하거나 진단 기능을 내장할 수 있다.

◇ AI 데이터센터 전력 효율 경쟁…국내 기업과 협력 확대

이러한 변화는 AI 데이터센터의 경쟁력이 연산 성능이나 전력 확보 규모뿐 아니라 확보한 전력을 얼마나 효율적이고 안정적으로 공급할 수 있느냐에 따라서도 달라질 수 있음을 보여준다.

인피니언은 이에 대응해 전력망부터 데이터센터 내부 서버와 GPU에 이르기까지 전력 공급 전반을 지원하는 반도체 기술과 솔루션을 제공하고 있다.

국내 기업과의 협력도 확대하고 있다. 인피니언은 이날 솔루엠과 AI 데이터센터용 고전압 직류(HVDC) 전력 솔루션 분야의 협력을 강화하기 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다.

양사는 서버용 전원공급장치(PSU)와 배터리 백업 유닛(BBU), 중간 버스 컨버터(IBC) 등 3개 분야에서 협력을 확대할 계획이다.

화이트 사장은 "한국은 기술 혁신을 선도하고 AI 발전을 이끌고 있다"며 "솔루엠의 서버 전원 솔루션 역량과 인피니언의 반도체 분야 전문성을 활용해 차세대 AI 인프라를 위한 HVDC 전력 솔루션을 발전시켜 나갈 것"이라고 강조했다.

kwonhy@yna.co.kr

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