집엔비디아는 데이터 센터의 물 사용량을 줄이려 하고 있지만, 그렇다고 해서 AI의 물 문제가 해결되지는 않을 것이다
엔비디아는 데이터 센터의 물 소비량을 대폭 줄일 수 있다고 주장하는 온수 냉각 시스템을 발표했습니다. 보도자료에 인용된 엔비디아 임원에 따르면, 이 시스템은 데이터 센터 내부에서 “거의 모든 물 사용”을 없애준다고 합니다.
엔비디아의 최고 지속가능성 책임자(CSO)인 조쉬 파커는 최근 액시오스(Axios)와의 인터뷰에서 “데이터 센터의 물 소비 문제는 대체로 해결되었다”고 말했다.
하지만 이는 전체 이야기의 일부에 불과합니다. AI 데이터 센터가 화석 연료에 의존하는 한 — 기술 기업들이 점점 더 많이 선택하는 방향입니다 — 물 절약 효과는 데이터 센터의 벽 안에서만 그칩니다.
핵심 문제는 엔비디아가 데이터 센터의 물 소비량을 어떻게 측정하느냐에 있다. 블로그 게시물에 따르면, 이 회사는 데이터 센터 주변에 경계를 설정해 내부에 있는 모든 것은 계산하고, 외부에 있는 것은 무시한다.
공정하게 말하자면, 엔비디아의 시스템은 시설 차원의 약속을 실제로 이행하는 것으로 보인다. 냉각수는 폐쇄형 루프를 통해 순환되며, 한 번 채워지면 시설의 수명 동안 재순환되므로 칩을 냉각하는 데 새로운 물이 소비되지 않습니다. 엔비디아는 기후 조건이 양호한 지역에서는 이를 통해 현장 물 사용량을 100% 줄일 수 있다고 밝혔습니다.
테크크런치는 엔비디아 측에 설명을 요청했으며, 답변을 받는 대로 이 기사를 업데이트할 예정이다.
문제는 데이터 센터 외부—주로 전력 생산 및 칩 제조 과정에서—발생하는 물 사용량이 시설의 총 물 발자국을 2배 또는 3배까지 늘릴 수 있다는 점입니다. 즉, 엔비디아의 솔루션은 AI 데이터 센터의 총 물 소비량 중 대략 4분의 1에서 3분의 1 정도만 해결한다는 의미입니다.
이 새로운 시스템은 매우 독창적입니다. 45°C(113°F)의 냉각수를 랙으로 주입하는 방식입니다. 이는 사람에게는 뜨겁지만 컴퓨터 칩에게는 그렇지 않은 온도입니다. 엔비디아에 따르면, 냉각수는 서버를 통과한 후 55°C(131°F)의 온도로 배출되며, 이 과정에서 하드웨어에서 상당한 양의 열을 제거합니다.
이 온도에서는 대부분의 기후 조건에서 외부 공기가 증발 냉각이나, 경우에 따라서는 팬 없이도 수동 방열기에서 열을 빼낼 수 있습니다. 팬이나 냉각기가 없는 데이터 센터는 물 사용량을 줄일 뿐만 아니라 효율성도 높이고 소음도 줄일 수 있습니다.
하지만 어떤 데이터 센터도 전력 공급 없이는 운영될 수 없으며, 많은 종류의 발전소 자체가 물을 대량으로 소비합니다.
미국 지질조사국(USGS)에 따르면, 화석 연료 발전소는 미국에서 가장 많은 물을 사용하는 시설 중 하나로, 하루 27억 갤런의 물을 소비하며, 이 중 대부분은 증발 냉각에 사용됩니다. 최근 연구에 따르면, 천연가스 발전소는 전력 1킬로와트시당 1.17리터의 물을 사용합니다. 석탄 발전소는 1킬로와트시당 2.2리터를 사용해 물 소비량이 훨씬 더 많습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 현재 화석 연료 발전소는 전체 데이터 센터 전력의 약 절반을 공급하고 있습니다.
데이터 센터 전력의 약 10%를 공급하는 수력 발전 댐은 물을 직접 소비하지는 않지만, 저수지의 증발로 인해 발전된 킬로와트시당 약 6.8리터의 물이 손실된다. 기술 기업들이 최근 탐구하기 시작한 지열 발전의 경우, 구체적인 기술에 따라 물 소비량이 크게 달라질 수 있다. Fervo와 같은 일부 강화 지열(EG) 스타트업들은, 그렇지 않으면 사용되지 않을 ‘오염된’ 물을 주로 사용하겠다고 약속했다.
반면 풍력과 태양광 발전은 각각 킬로와트시당 약 0.01리터와 0.03리터로, 극히 소량의 물만을 사용한다. 이 수치에는 태양광 패널 제조 및 세척에 필요한 물도 포함되어 있다.
재생에너지가 신규 발전 용량의 점유율을 점차 늘리고 있지만, 국제에너지기구(IEA)는 2030년까지 데이터센터 수요를 충족하는 데 필요한 신규 전력 중 40% 이상을 천연가스와 석탄이 공급할 것으로 전망한다. 이러한 추세가 크게 바뀌지 않는 한, 엔비디아가 내부에서 어떤 조치를 취하든 상관없이 데이터센터는 여전히 막대한 양의 물을 소비하게 될 것이다.
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하지만 어떤 데이터 센터도 전력 공급 없이는 운영될 수 없으며, 많은 종류의 발전소 자체가 물을 대량으로 소비합니다.
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