컴퓨팅과 전력, 발열

컴퓨터는 성능이 올라갈수록 전력을 많이 사용한다.

컴퓨터는 점점 늘어가고, 성능도 지속적인 발전이 되고 있는 요즘 때아닌 컴퓨터 전력 논쟁이 한창이다.

전자신문 : 컴퓨터는 지금 에너지 전쟁

컴퓨터의 성능은 전력과 비례하는 것이 지금까지의 상황이었으나 앞으로는 저전력으로 고성능을 발휘하는 서버나 컴퓨터가 각광받을 전망이다.

최근 IDC(Internet Data Center)들를 중심으로, 입주해 있는 서버별 전기 요금에 대한 논의가 대두되고 있다. 이는 갈수록 높아져가는 전력에 비해 이를 감당하는 IDC 전체의 전력 소비량이 한계치에 다다랐기 때문이라는 분석이다.

보통 IDC에 입주를 하는 업체들은 전기료를 따로 계산하지 않는다. 이는 랙(Rack)당 요금이나 차지하는 상면 공간으로 월정액을 내며, 이 비용에는 전력 비용까지 포함되어 있기 때문이다.

또 전력뿐만 아니라 발열도 문제가 되고 있다. 서버에서 발생하는 열로 인하여 이를 상온으로 유지하려는 IDC내의 냉각시설에 전기를 더 과도하게 사용하도록 요구하기 때문에 문제가 된다.

즉, 서버들의 전력 소비 과다와 발열이 IDC의 원가를 상승시키고 있는 셈이다. IDC 처음 설계 당시는 어느정도 여유분의 전력량을 생각하고 지었지만 예상 수요보다 훨씬 빠른 속도로 전력 소모가 증가되고, 이들 IDC에 전기를 공급하는 한전에서조차 한계용량에 대한 논의와 함께 요금인상이라는 압박을 넣고 있어서 IDC로서는 더욱 사면초가의 상태에 있다고 볼 수 있다.

이러하기에 단위면적당 컴퓨팅 파워 능력이 뛰어난 블레이드 서버의 경우, IDC들의 입주 거부가 잦다. 기존의 IDC 요금은 대부분 공간을 차지하는 상면비용이 크다. 여기에 전력, 트래픽(보장하는 트채픽에 따라 요금이 틀리다), 상온유지 등의 서비스를 제공한다. 그래서 서버 제조업체들은 IDC용 서버들을 양산하기 시작했고, 서버의 전력은 그렇게 고려하지 않았다.

그래서 요즘은 저전력, 저발열 컴퓨팅을 구현하는 서버들이 인기다. 성능위주에서 저전력위주로 서버를 운영하는 것이 비용이 적게 들기 때문이다.

저전력 장비는 앞으로 대세가 될 전망이다. 단순히 IDC에 입주해 있는 서버들뿐만 아니라 모바일 기기나 수요가 늘어날 각종 전자기기는 저전력이 기본이 되어야 한다. 모바일 기기의 경우야 저전력과 함께 배터리의 수명을 늘이는 것도 많은 연구를 해야 한다.

2004년 말에 인텔사의 펜티엄4 프레스캇이라는 프로세서가 나왔을 때를 기억한다. 그 프로세서는 개인용 PC의 CPU로 각광을 받았지만 발열과 전력을 제대로 다스리지 못해서, 해당 CPU로 컴퓨터를 조립하면 한 겨울에도 따뜻하게 난방이 될 수 있으며, 전기료 때문에 또 다시 열을 받을 것이라고 우스개 소리를 하던 것이 기억난다. 실제 이 프로세서를 가지고 운영을 해 본 결과 비슷한 사용시간에 비해 전기료가 1.5배 이상 올랐다는 사용자도 나왔었다.

앞으로 컴퓨터는 저전력, 저발열, 저소음이 되어야만 살아남을 수 있을 것이다. 그리고 서버나 개인 컴퓨터에 있어서도 어느정도 대세가 되어가고 있다.