데이터센터 신축이 도심지 내에 불가능한 이유, 해결책

유상임과학기술정보통신부장관이 국정감사에서 발언하는 모습 사진=연합뉴스

 

데이터센터 신축이 도심지 내에서 불가능한 이유와 해결 방안

데이터센터는 디지털 경제의 핵심 인프라로, 글로벌 데이터 트래픽 증가에 맞춰 그 수요도 급격히 증가하고 있습니다. 하지만 데이터센터를 도심지 내에 신축하는 데에는 여러 가지 제약이 따릅니다. 이 글에서는 데이터센터 신축이 도심지에서 어려운 이유와 그 해결 방안에 대해 알아보겠습니다.

1. 데이터센터의 정의 및 필요성

데이터센터(Data Center)는 대규모의 서버와 네트워크 장비를 보관하여 데이터 저장, 처리, 전송을 담당하는 시설입니다. 클라우드 컴퓨팅, 인터넷 서비스, 기업의 데이터 저장소 등 여러 분야에서 필수적이며, 최근의 디지털 전환 속도에 따라 그 중요성이 더욱 부각되고 있습니다. 특히 5G, IoT(사물인터넷), AI(인공지능) 등 기술이 발전하면서 데이터센터의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있습니다.

그러나 이렇게 중요한 데이터센터의 수요에도 불구하고, 도시 내부에 이러한 시설을 신축하는 데에는 여러 가지 어려움이 존재합니다.

 

2. 데이터센터 신축이 도심지에서 불가능한 이유

2.1 높은 부지 비용

도심지의 땅값은 매우 비쌉니다. 서울, 부산, 대구 등의 주요 대도시에서는 평당 토지 가격이 매우 높은 수준을 기록하고 있으며, 이로 인해 넓은 면적이 필요한 데이터센터 건축에 경제적인 부담이 커집니다. 데이터센터는 수많은 서버를 보관하기 위해 대규모의 공간이 필요하며, 도심지에서 이러한 면적을 확보하는 것은 현실적으로 어려울 수밖에 없습니다.

2.2 전력 공급 문제

데이터센터는 막대한 전력을 소비하는 시설입니다. 많은 서버가 24시간 운영되기 때문에 안정적이고 대용량의 전력 공급이 필수적입니다. 그러나 도심지 내에서는 전력 공급 인프라가 이미 포화 상태이거나, 추가적인 대규모 전력 공급을 위한 인프라 설치가 어렵습니다. 이는 전력망의 과부하 문제를 초래할 수 있으며, 데이터센터의 안정적인 운영에 큰 장애가 될 수 있습니다.

2.3 발열 및 냉각 문제

데이터센터는 서버가 작동하면서 엄청난 열을 발생시킵니다. 이를 효율적으로 냉각하지 않으면 서버의 성능 저하와 고장이 발생할 수 있습니다. 하지만 도심지 내에서는 데이터센터의 대규모 냉각 시스템 설치가 어렵습니다. 도심지에서 냉각을 위한 물 자원을 대량으로 사용하는 것도 한계가 있으며, 또한 대기 중으로 배출되는 열이 주변 환경에 미치는 부정적인 영향도 고려해야 합니다.

2.4 소음과 진동 문제

서버는 작동 시 일정한 소음을 발생시키며, 대형 데이터센터의 경우 냉각 장치나 전원 공급 장치에서 발생하는 소음과 진동도 상당히 큽니다. 도심지의 밀집된 환경에서는 이러한 소음과 진동이 주민들에게 피해를 줄 수 있어 민원이 발생할 가능성이 높습니다.

2.5 환경 규제 및 건축 제한

도심지 내에서는 엄격한 환경 규제와 건축 제한이 적용됩니다. 데이터센터가 필요로 하는 대규모 건축물은 도심의 건축 규제를 초과할 수 있으며, 전력 사용량과 온실가스 배출량 또한 환경 규제에 맞지 않을 수 있습니다. 또한, 데이터센터는 방대한 양의 장비를 운영해야 하므로, 화재 발생 위험이 높아 방화 안전 기준도 더욱 엄격하게 준수해야 합니다.

 

3. 데이터센터 신축 문제의 해결 방안

위와 같은 이유로 도심지 내 데이터센터 신축이 어려움을 겪고 있지만, 이를 해결하기 위한 다양한 방안들이 제시되고 있습니다.

3.1 엣지 컴퓨팅 도입

엣지 컴퓨팅(Edge Computing)은 데이터 처리를 중앙의 대형 데이터센터가 아닌 데이터가 발생하는 현장 근처에서 처리하는 방식입니다. 이를 통해 데이터센터의 부담을 줄이고, 도심지에 소규모의 데이터 처리 시설을 분산 배치할 수 있습니다. 이러한 엣지 컴퓨팅의 도입은 대도시 내에서 대규모 데이터센터 대신 소규모 데이터 처리 허브를 설치하는 해결책이 될 수 있습니다.

3.2 지하 및 복층 구조 활용

도심지에서 부지 확보가 어려운 문제를 해결하기 위해 데이터센터를 지하에 건설하거나 복층 구조로 설계하는 방안이 있습니다. 지하 데이터센터는 공간 활용을 극대화할 수 있으며, 지하 환경 특성상 자연적인 냉각 효과를 기대할 수도 있습니다. 복층 구조 또한 수직으로 공간을 활용하여 도심지에서 부지 문제를 해결할 수 있는 방안입니다.

3.3 친환경 에너지 도입

데이터센터의 전력 소비 문제를 해결하기 위해 태양광, 풍력, 수소 에너지 등의 친환경 에너지를 도입하는 방안이 고려되고 있습니다. 또한 데이터센터에서 발생하는 열을 회수하여 주변 건물의 난방에 활용하는 방식도 연구되고 있습니다. 이를 통해 도심지 내 데이터센터의 전력 공급 문제와 발열 문제를 동시에 해결할 수 있습니다.

3.4 효율적인 냉각 기술 개발

데이터센터의 냉각 문제를 해결하기 위한 기술 개발도 활발히 진행 중입니다. 물을 사용하지 않고 공기 중 열을 식히는 공랭식 냉각 시스템, 혹은 바닷물이나 지하수를 활용한 자연 냉각 시스템 등이 도입되고 있습니다. 이러한 냉각 기술의 발전은 데이터센터가 도심지에서도 안정적으로 운영될 수 있는 기반을 제공합니다.

3.5 고밀도 서버 기술 적용

고밀도 서버 기술을 통해 같은 공간에 더 많은 데이터를 처리할 수 있는 효율적인 시스템을 구축하는 방안이 있습니다. 서버의 성능을 높이고 공간을 줄이는 방법을 적용하면 도심지의 제한된 공간에서도 데이터센터를 효과적으로 운영할 수 있습니다. 이와 함께 서버의 소음과 발열을 줄이는 기술을 도입하면 소음 문제도 해결할 수 있습니다.

3.6 데이터센터의 분산 배치

대규모 데이터센터 대신 여러 개의 소규모 데이터센터를 도심지 내외에 분산 배치하는 방식도 좋은 대안입니다. 이를 통해 데이터의 처리를 분산하여 도심지 내에서의 과부하 문제를 해결하고, 동시에 데이터 접근 속도를 높일 수 있습니다. 이 방법은 대규모 건축과 전력 공급의 부담을 줄이는 데 효과적입니다.

 

4. 결론

데이터센터는 디지털 경제의 핵심 인프라로, 그 수요는 지속적으로 증가하고 있습니다. 그러나 도심지 내에서 데이터센터를 신축하는 것은 높은 부지 비용, 전력 공급 문제, 발열 및 냉각 문제, 소음과 진동, 환경 규제 등의 여러 가지 장애물로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 엣지 컴퓨팅 도입, 지하 및 복층 구조 활용, 친환경 에너지 도입, 효율적인 냉각 기술 개발, 고밀도 서버 기술 적용, 그리고 데이터센터의 분산 배치 등 다양한 해결 방안들이 필요합니다.

이러한 해결 방안을 통해 도심지 내 데이터센터 건설의 어려움을 극복할 수 있으며, 디지털 경제의 성장에 맞춰 데이터 인프라를 효율적으로 구축할 수 있을 것입니다. 앞으로도 데이터센터의 역할은 더욱 중요해질 것이며, 그에 따라 도시 환경과의 조화로운 발전을 위한 혁신적인 기술과 정책이 계속해서 필요할 것입니다.