[4세대 제온 CPU] ④‘지속가능성’ 역대 최고 달성

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입력 2023.01.11 07:00
디지털 기술은 전 세계의 당면 과제인 ‘지속가능성’을 해결할 열쇠이다. 하지만, 디지털 기술 또한 지속가능성 측면에서의 노력이 요구된다. 4세대 제온 스케일러블 프로세서는 앞으로의 디지털 시대에 요구되는 ‘지속가능성’ 측면에서 역대 제온 프로세서 중 가장 뛰어난 성과를 달성했다.

모한 쿠마(Mohan J. Kumar) 인텔 펠로우는 지난 12월 13일과 14일 양일간 미국 오레곤주 포틀랜드의 인텔 존스팜(Jones Farm) 캠퍼스에서 진행한 워크숍에서 4세대 제온 스케일러블 프로세서의 다양한 ‘가속기’가 절대 성능 뿐 아니라 에너지 효율 측면에서도 크게는 수십 배 향상된 성과를 제공한다고 밝혔다. 또한 인텔은 에너지 효율 최적화를 위한 ‘최적화된 파워 모드’와 향상된 플랫폼 모니터링 기술로 더욱 효율적인 운영을 지원한다고 덧붙였다.

모한 쿠마 인텔 클라우드&엔터프라이즈 솔루션 그룹 펠로우 / 오레곤=권용만 기자
인텔은 현재 데이터센터의 주요 당면과제 중 하나로 ‘지속가능성’을 꼽았다. 또한 이를 해결하기 위해서는 프로세서 뿐 아니라 플랫폼, 소프트웨어까지 지속가능성을 위한 노력이 긴밀하게 결합, 최적화되어야 하며, 이런 노력은 생태계 전반에 이르기까지 확장되어야 한다고 강조했다. 지속가능성을 위한 데이터센터의 혁신 방향성으로는 제품과 생산 측면, 에너지 효율적인 ‘액체 냉각’ 기술, 서버 설계의 모듈화를 꼽았다.

인텔은 4세대 제온 스케일러블 프로세서가 지금까지의 데이터센터용 프로세서 중 가장 ‘지속가능성’ 측면에 적합한 프로세서라고 소개했다. 이는 프로세서 차원의 마이크로아키텍처 개선과 내장 가속기를 통한 성능과 에너지 효율 극대화와 플랫폼 차원에서의 강화된 전력 제어 기능이 결합된 결과다.

또한 인텔은 4세대 제온 스케일러블 프로세서 중 일부 제품군에 데이터센터의 에너지 효율 향상을 위한 ‘액체 냉각 기술’용 제품을 선보이고 있으며, 제품 생산 단계에서도 재생 에너지 사용을 90~100%까지 적용하고 있다고 덧붙였다.

프로세서에서 특정 워크로드를 위한 가속 기능은 암호화나 AI 등의 주요 워크로드에서 성능과 에너지 효율을 크게 끌어올릴 수 있다. 모한 쿠마 펠로우는 "4세대 제온 스케일러블 프로세서는 현존하는 프로세서 중 가장 많은 가속 기능을 제공한다"며 "가속 기능의 활용에 따라 에너지 효율은 최대 수 배에서 수십 배까지 향상될 수 있다"고 강조했다.

’최적화된 파워 모드’는 소비전력 20%, 소켓당 70W의 전력 절감 효과를 제공한다. /인텔
플랫폼과 결합된 정교한 전력 사용 모니터링과 최적화된 제어는 전력 효율을 더욱 높일 수 있다. 인텔은 이 부분에서 ‘최적화된 파워 모드(Optimized Power Mode)’를 통해 특정 워크로드 유형에서 5% 정도의 성능 영향만으로 소비전력을 20%까지 낮출 수 있다고 소개했다.

‘최적화된 파워 모드’의 핵심은 프로세서 사용량 30~40% 수준에서의 소비전력 절감으로, 프로세서 활용률이 낮을 때 최대 소켓당 70W 정도까지 소비전력을 줄일 수 있다. 이 기능은 시스템의 바이오스를 통해 설정할 수 있다.

서버 시스템의 소비전력에 대한 자세한 정보는 더욱 지속가능한 데이터센터를 위한 중요한 요소다. 인텔은 이에 대해서도 플랫폼 모니터링 기술(Platform Monitoring Technology)을 통해 프로세서와 메모리, 패키지, 입출력(I/O) 포트에 이르기까지 서버 내부의 사용 상황에 대한 자세한 실시간 데이터를 제공한다. 이러한 데이터를 AI 기반 데이터센터 운영 솔루션과 결합하면, 클러스터 단위의 전력 소비량을 최대 28%까지 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

인텔은 ‘데이터센터 매니저(Intel Data Center Manager)’ 솔루션을 통해 데이터센터의 전력 사용량에 대한 정보를 확인, 분석할 수 있게 제공하고 있다. 이 솔루션은 디바이스와 데이터센터 수준에서의 전력 사용량과 탄소배출량을 확인하고 관리할 수 있는 기능을 제공한다. 또한 탄소배출량과 전력소비량, 공간 요구에 대한 예측 기능, 사용률이 낮은 서버 확인과 밀도 최적화, 쿨링 구성 효율에 대한 분석 등의 기능도 갖추고 있다.

고밀도 고효율 데이터센터를 위한 ‘액체 냉각’에도 다양한 활동이 진행되고 있다. /인텔
현재 전통적인 데이터센터에서 전력 사용 효율에 가장 큰 영향을 미치는 부분은 ‘냉방’이다. 데이터센터의 전력 효율을 나타내는 PUE는 1.0 이 가장 이상적인 값으로, 이는 공급되는 전원이 모두 IT 장비에서 활용된다는 의미다. 반면, PUE가 2.0이 넘어가면, IT 장비에 활용되는 전력보다 냉방 등 시설에 사용되는 전력량이 더 많다는 의미이기도 하다.

서버와 데이터센터의 쿨링에 있어, 전통적인 공냉식 쿨링을 사용하는 경우 PUE 수치는 1.3~1.2 수준까지 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 반면 액체 냉각 방식을 도입하는 경우 서버 룸 공간에 대한 냉방 수요를 크게 줄일 수 있어 PUE 수치는 1.0에 가까운 수치까지 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 액체 냉각 방식에는 ‘침수식(Immersion Cooling)’과 전통적인 ‘냉판식(Cold Plate Cooling)’이 있는데, 양 쪽 방식 모두 장단점이 뚜렷하다.

인텔은 데이터센터에서 사용할 수 있는 모든 유형의 쿨링 방법에 대해 적극적인 검토와 생태계 전반에 걸친 협력을 진행하고 있다고 소개했다. 특히 인텔은 데이터센터의 에너지 효율을 높일 수 있는 ‘액체 냉각’ 에 최적화된 ‘Q 시리즈’ 4세대 제온 스케일러블 프로세서 제품군을 소개했다. 또한 쿨링 솔루션 구현을 위한 시스템 제조사와의 협력이나, 비 인텔 부품들과의 소재 호환성에 대한 OEM과의 협력 등도 진행하고 있다고 덧붙였다.

권용만 기자 yongman.kwon@chosunbiz.com

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