 그린인프라와 그린웨어 기반의 차세대 IDC 테스트베드 구축
한국한국IT서비스산업협회 - 개발기간( 2010. 3. 1 ~ 2014. 2. 28 )
1. 과제목표
IDC ( Internet Data Center ) 테스트베드 구축을 통하여 고효율, 고신뢰성이 확보된 그린IDC 실증.
2. 과제배경
온실가스 배출 증가로 인한 지구 온난화와 같은 환경 문제의 부상과 유가 불안정, 경기침체에 따른 비용 절감 요구 증가에 대한 관심이 높아지면서 친환경 경영 및 녹색 성장에 대한 관심이 고조 되고 있다. 이에 따라 온실가스 감축, 에너지 절감 등 친환경 요소는 기업 운영에 필수적인 요소가 되고 있으며, 비용 절감에 대한 관심이 고조되면서 전력 비용을 절감 할 수 있는 그린IDC가 그린 IT의 핵심 경쟁력으로 부상되고 있다. IDC센터의 전력 소비량은 정보화가 가속화되면서 매년 빠르게 증가하고 있으며 2025년에는 2006년 대비 10배 가까이 증대될 것으로 예상되어 이의 효율개선이 시급한 실정이다. 국내 IDC센터 수는 70여개, `06년 11만대의 서버를 보유, 연편균 6.6%의 서버가 증가해 `11년 15만대 규모로 예상되고 있어, 그린 IDC개발이 시급한 실정이다.
3. 과제 방향
이러한 추세에 발 맞추어 세계 각지에서 연구들이 진행 되고 있다. NTT, IBM 등은 IDC에서의 전력손실 최소화를 위해 IT기술과 융합이 용이하도록 IDC배전을 DC로 교체하는 방법으로 연구를 진행 중이고, NTT는 IDC 배전을 DC로 교체, 1억 kWh(일반가정 3만 가구 연간 전력 소비량 )의 소비전력과 CO2 배출량을 절감 하였다.
Symantec, NetAPP 등은 데이터센터의 에너지 효율을 강조하면서, 인프라의 하드웨어 기술만으로는 기업의 대규모 자원 투자의 부담과 인력 및 시간 소모 증가로 인해 한계가 있으므로 IT기술과의 융합을 통한 효율적 그린IDC구축에 몰두 하고 있다.
우리나라는 지식경제부 “저탄소 녹색성장을 선도하는 그린IT 구현”이라는 비전을 수립 계획하에 세계 최고 수준의 에너지 고효율 IT기술을 확보하여 2015년까지 IT분야 전력 소비를 감축 하겠다는 목표로 하고 있다.
이에 따라 본 과제에서는 테스트베드 구축을 통하여 고효율, 고신뢰의 그린 IDC를 구현 하고자 한다.
4. 과제내용
그린 IDC 테스트베드 구축을 통하여 전력 절감을 30%이상 가능한 친환경 고효율 DC파워 변환, 쿨링 방식 등을 개발 하고 기존 컴퓨팅 장비에 적용이 가능한 저전력 솔루션을 개발 한다.
최적의 DC 전력 설비 구축 및 쿨링 시스템 개발 (그린인프라 : green infra )
▣ DC급전의 요소 기술 : AC-DC 정류, DC-급전망, DC-DC 서버전원, DC 보호기술, Li-ion 스택킹,
BMS (Battery Management System)
▣ 차세대 쿨링 시스템 : 에너지 고효율 쿨링 시스템 개발
▣ 에너지 관리 시스템 : EEM (Energy Efficiency Management), 에너지 측정 관리, 전산장비(서버) 자동 위치 감지,
실시간 데이터 공조 시뮬레이션 CFD(Computational Fluid Dynamic) 분석, 쿨링 최적화 관리 및 제어
▣ 저전력 X86서버급 플랫폼 개발 : 차세대 프로세서를 지원 하는 고효율 메인보드 기반의 SSD,
80+ 교효율(Power Supply Unit) 장착이 가능 하고 모듈화된 핫스왑 쿨링 팬 개발
저전력 솔루션 ( 그린웨어 : green software ) 개발
▣ 서버 가상화
▣ 에너지와 시스템의 관리의 통합
- 전력인지 미들웨어 개발 : 컴퓨터 자원, 서비스에 대한 모니터링 및 서버의 효율적 에너지 이용 수행
- 자원관리 미들웨어 개발 : 전력인지 미들웨어의 모니터링 결과를 바탕으로 그린 IDC 전체의 효율적 관리 수행
▣ 부하 예측 및 부하 편중, 소프트웨어 측면에서 전력 관리
5. 기대효과
그린 IDC는 녹색 성장 인프라의 핵심 기반이 될 것이다. 2008년 전국 67개 IDC 전력 사용량(11.2억 Kwh) 기준 전 IDC 확대 사용 시 절감되는 전력량은 5.17억 Kwh이고, CO2는 22만 TOE년 저감 될 것으로 예상 된다.
또한 그린 IDC 구축 개발은 관련 산업의 육성 및 성과물의 경쟁력 확보에 기여 하게 하게 될 것이다. DC컨버터, 2차 전지 BMS 기술 등 DC 전원, 분산처리, 아키텍쳐 설계, 미터링, 표준화 등 원천기술 확보로 산업 부흥에 기여 하게 될 것이다.
신재생에너지로 불리는 태양광, 풍력 및 연료전지 등은 DC 전력을 기본체제로 하고 있기 때문에 신재생에너지 보급 효과를 높일 수 있고, 서로 시너지 효과를 불러 시너지 효과를 부르게 될 것이다.
그린IDC의 원천기술 확보는 그린홈, 그린에너지, 그린카, 그린시티 등 그린 산업의 수평·수직적 융합을 선도하고 타산업 및 생활 전반의 그린화를 확산 시키는 ‘Cascade Effect’를 유발, 2020년 약 120조 원의 국내 시장이 형성되어 신성장 동력화 성공 모델 창출에 기여할 것으로 예상 된다.
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