시장 맥락: AI가 전례 없는 데이터 센터 수요를 유도하다
AI의 폭발적인 성장은 데이터 센터 용량에 대한 놀라운 수요를 창출하고 있습니다. 단 이틀 만에 전력 밀도가 17kW에서 30kW 이상으로 급증했으며, 2027년까지 추가적인 증가가 예상됩니다. 에너지 소비의 증가로 열 관리가 중요한 우선 과제가 되며, 효율성을 유지하고 지속 가능성을 보장하기 위해 첨단 냉각 솔루션의 도입이 필요해졌습니다.
액체 냉각으로의 전환: 주요 기업들이 발 빠르게 움직이다
액체 냉각 기술이 이제 AI 작업 부담으로 인해 발생하는 과도한 열을 관리하는 중심 무대에 오르고 있습니다. 주요 기술 대기업들이 각자 자사의 냉각 솔루션을 선보이며 데이터 센터의 풍경을 변화시키고 있습니다.
레노보 네프튠 6세대
레노보는 개방형 직접 온수 냉각 시스템을 사용하는 네프튠 6세대 냉각 시스템을 출시했습니다. 레노보는 이 혁신으로 데이터 센터의 전력 소비를 최대 40% 줄일 수 있다고 주장하며, AI 중심 인프라에 에너지 효율성을 크게 높이는 계기가 될 것입니다.
기가 컴퓨팅 솔루션
기갯바이트의 자회사인 기가 컴퓨팅은 Nvidia HGX H200 시스템을 위한 DLC 서버를 출시하며 G593-SD1 모델을 포함하고 있습니다. 이 모델은 액체 냉각에 완전히 준비되지 않은 센터를 위한 공기 냉각 챔버를 갖추고 있어, 운영자들이 보다 진보된 솔루션으로 전환하는 동안 유연한 냉각 옵션을 제공합니다.
델 통합 랙 7000 (IR7000)
델의 IR7000은 1랙당 최대 480kW의 용량을 제공하며 생성되는 열을 거의 100% 회수할 수 있는 효율성과 확장성을 목표로 하고 있습니다. 이 기술은 보다 효율적인 에너지 사용을 위한 산업의 움직임을 대표하며, 재사용을 위한 에너지 회수를 가능하게 합니다.
슈퍼마이크로 액체 냉각 슈퍼클러스터
슈퍼마이크로는 Nvidia의 블랙웰 플랫폼을 위한 액체 냉각 슈퍼클러스터를 발표했습니다. 이 클러스터는 Nvidia GB200 NVL72 플랫폼, 랙 내 냉각 유통 장치, 고급 GPU 냉각을 위한 콜드 플레이트를 지원합니다. 2024년 6월 이후로 슈퍼마이크로는 2,000개 이상의 액체 냉각 랙을 출하했으며, 2024년 Q4 말까지 전량 생산할 것으로 예상합니다.
냉각 기술: 다양성이 핵심
데이터 센터는 다양한 액체 냉각 방법을 탐색하고 있습니다:
- 단일상 냉각: 약 48%의 데이터 센터가 칩에서 직접 열을 관리하는 물을 사용하는 단일상 냉각에 투자하고 있습니다.
- 이중상 냉각: 약 15%가 더 효율적이지만 비용이 더 많이 드는 이중상 냉각을 고려하고 있습니다.
- 침수 냉각: 약 60%의 데이터 센터가 절연유에 구성 요소를 담그는 침수 냉각을 구현할 계획입니다. 미쯔비시 중공업과 같은 회사는 이 기술을 사용해서 에너지 소비를 최대 94% 줄였다고 보고했습니다.
이러한 접근 방식은 AI가 데이터 센터 시장을 계속 주도하는 가운데, 고급 냉각 방법이 전력 사용량을 줄이고 지속 가능성 목표를 달성하는 데 중요하다는 것을 나타냅니다.
액체 냉각이 산업에 미치는 영향
데이터 센터 냉각 산업은 AI 작업 부담이 급증함에 따라 중요한 기로에 있습니다. 다음은 가까운 미래에 이 구역의 진화를 살펴본 것입니다:
1. 수요 폭증과 시장 확장
AI 전력 밀도가 2027년까지 30kW에 이를 것이라는 전망에 따라 산업은 패러다임 전환을 겪고 있습니다. 데이터 센터 냉각의 글로벌 시장은 빠른 성장이 예상되며, 특히 액체 냉각 솔루션은 향후 5년 내에 시장 가치가 두 배로 증가할 것으로 예상됩니다. 침수 냉각 및 이중상 냉각과 같은 냉각 기술에 대한 투자는 더욱 증가할 것입니다.
2. 이해관계자의 관점
데이터 센터 운영자 및 클라우드 제공업체
액체 냉각으로의 전환은 운영 비용을 크게 줄일 것으로 보입니다. 아마존, 마이크로소프트, 구글과 같은 주요 기업은 효율적인 냉각 방법을 채택함으로써 이점을 얻을 것이며, 지속 가능성 기준을 충족하면서 이윤이 개선될 수 있습니다. 에너지 효율성에 대한 초점은 환경에 대한 관심이 높은 고객을 유치하는 데 주요한 경쟁력으로 작용할 것입니다.
AI 하드웨어 제조업체
NVIDIA 및 AMD와 같은 회사는 고급 냉각 솔루션에 맞춰 하드웨어 제품을 조정할 기회를 가집니다. 침수 냉각과 완벽하게 통합되는 하드웨어는 과열 없이 최대 성능으로 작동할 수 있어 AI 컴퓨팅 능력에서 우위를 제공할 것입니다. 하드웨어 제조업체와 냉각 솔루션 제공업체 간의 협력이 증가할 가능성도 높습니다.
투자자 및 재무 이해관계자
액체 냉각 분야의 빠른 성장은 투자자에게 매력적인 기회를 제공합니다. 효율적인 냉각 기술을 선도하는 Vertiv와 같은 회사들은 유리한 평가를 받을 것으로 예상됩니다. 기술 대기업들이 냉각 기업을 인수해 자사 데이터 센터 운영을 개선할 가능성이 높아지면서 인수 합병이 증가할 수도 있습니다.
3. 산업 및 기술 동향
공기에서 액체 냉각으로의 전환
전통적인 공기 냉각 시스템은 전력 밀도가 증가함에 따라 불충분해지고 있습니다. 액체 냉각은 보다 효율성을 제공하며 새 산업 표준으로 빠르게 떠오르고 있습니다. 특히 침수 냉각은 탁월한 에너지 효율성으로 주목받고 있으며 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.
지속 가능한 전력 솔루션과의 통합
기후 목표가 치솟고 엄격한 에너지 효율 규제가 적용됨에 따라 데이터 센터 운영에 재생 가능 에너지원 통합이 중요합니다. 거의 모든 생성된 열을 포착하는 델의 IR7000과 같은 기술은 에너지 재사용을 위한 길을 열고 잠재적으로 새로운 수익원을 창출합니다.
4. 추측 가능한 시나리오 및 시장 혼란
온프레미스 AI 및 엣지 컴퓨팅
보안 및 맞춤화 필요성으로 인해 AI 작업 부담이 온프레미스로 이전할 가능성이 높아지며, 이는 소형 모듈형 액체 냉각 장치의 수요를 증가시킬 수 있습니다. 또한 엣지 컴퓨팅의 성장으로 더 compact 냉각 솔루션의 필요성이 커지게 됩니다.
혁신적인 혁신
액체 냉각이 현재 초점이지만, 소재 과학의 발전은 냉각 기술을 더욱 혁신할 수 있습니다. 그래핀 기반 냉각이나 AI 관리 냉각 시스템과 같은 혁신이 효율성을 극대화하고 전력 사용을 동적으로 최적화할 수 있습니다.
5. 위험 및 도전 과제
액체 냉각은 가능성이 많지만 높은 초기 비용 및 공급망 복잡성 등의 도전 과제가 따릅니다. 작은 데이터 센터들은 예산 제약으로 인해 이러한 솔루션을 도입하는 데 어려움을 겪을 수 있으며, 변화하는 규제 기준도 상당한 운영 장벽이 될 수 있습니다.
결론 및 시장 예측
데이터 센터 냉각 산업은 AI의 끊임없는 수요로 인해 큰 성장 가능성을 품고 있습니다. 액체 냉각은 향상된 효율성과 지속 가능성을 제공하며, 전 세계 데이터 센터의 선호 선택이 되고 있습니다. 이러한 혁신에 투자하는 기업들은 운영 비용 절감과 지속 가능성 의무 이행에서 시장 우위를 얻을 가능성이 높습니다.
투자의 관점에서 볼 때, 액체 냉각이나 관련 기술을 전문으로 하는 기업에 조기에 참여하는 것이 유망할 수 있으며, 산업이 AI 시대에 맞춰 데이터 센터 운영을 재정의하는 방향으로 나아감에 따라 더욱 중요해질 것입니다. 데이터 센터 냉각의 미래는 단순한 열 관리에 그치지 않고, 지속 가능하고 AI 중심의 성장을 지원하기 위해 전체 인프라를 변화시키는 것에 관한 것입니다.