인공지능(AI) 경쟁의 새 병목으로 전력 확보가 떠오르고 있다. 생성형 AI 확산으로 데이터센터 전력 소비가 급증하면서, 앞으로는 고성능 그래픽처리장치(GPU) 확보만큼 안정적인 전력 공급과 냉각 효율이 AI 인프라 경쟁력을 좌우할 전망이다.
가트너는 올해 전 세계 데이터센터 전력 소비량이 전년 대비 26.4% 증가한 565테라와트시(TWh)에 이를 것으로 전망한다고 12일 밝혔다. 지난해 데이터센터 전력 소비량은 447TWh로 추산됐다.
전력 수요 증가의 중심에는 AI 서버가 있다. 가트너는 올해 AI 최적화 서버가 데이터센터 전력 소비량의 31%를 차지할 것으로 예상했다. AI 최적화 서버의 전력 소비량은 지난해 95TWh에서 올해 175TWh로 84.2% 늘어날 전망이다.
2027년에는 AI 최적화 서버 전력 소비량이 기존 서버를 넘어설 것으로 보인다. 가트너는 2027년 AI 최적화 서버 전력 소비량을 258TWh로 예상했다. 같은 기간 기존 서버 전력 소비량은 200TWh에 그칠 것으로 전망했다.
데이터센터 전체 전력 수요도 빠르게 커지고 있다. 가트너는 전 세계 데이터센터 전력 수요가 지난해 104기가와트(GW)에서 올해 132GW로 늘고, 2030년에는 290GW에 달할 것으로 내다봤다. 생성형 AI 서비스가 확대되면서 데이터센터 인프라와 전력 운영 전반에 장기적인 부담이 커지고 있다는 분석이다.
링란 왕 가트너 수석 애널리스트는 “연산 집약적인 AI 워크로드에 대한 수요가 급증하면서 데이터센터 전력 소비가 이전과 다른 수준으로 확대되고 있다”며 “AI 역량이 이제 전력 가용성에 의해 제약을 받게 되면서, 데이터센터 전력 확보는 글로벌 AI 경쟁에서 규모 확장과 수익성 확보를 위한 새로운 격전지가 되고 있다”고 말했다.
전력 소비 증가는 서버에만 그치지 않는다. 냉각 장비와 전력 설비 등 데이터센터 기반 시설의 전력 사용도 함께 늘고 있다. 가트너는 냉각 및 기타 인프라 전력 소비량이 지난해 159TWh에서 올해 195TWh로 22.6% 증가하고, 2027년에는 243TWh까지 확대될 것으로 예상했다.
업계에서는 AI 데이터센터 구축 경쟁이 전력망 확보 경쟁으로 번지고 있다고 본다. 대규모 AI 모델 학습과 추론에는 막대한 연산 자원이 필요하고, 이를 안정적으로 운영하려면 전력 공급과 냉각 시스템이 뒷받침돼야 하기 때문이다. 전력 인프라가 부족한 지역에서는 데이터센터 증설 자체가 지연될 수 있다.
가트너는 2030년까지 데이터센터 전력 소비량이 1200TWh를 넘어설 수 있다고 봤다. 데이터센터 구축 수요가 전력망 공급 능력을 앞지를 경우, 클라우드 사업자와 AI 기업뿐 아니라 데이터센터를 이용하는 일반 기업 고객에게도 비용 증가와 서비스 제약이 발생할 수 있다.
왕 애널리스트는 “인프라 및 운영 리더의 최우선 과제는 효율성 개선과 안정적인 전력망 접근 확보가 될 것”이라며 “전력 제약 완화와 지속 가능하고 확장 가능한 성장을 위해 고효율 냉각 시스템과 엣지 컴퓨팅에 대한 투자도 병행해야 한다”고 말했다.
이혜민 기자 hyem@kukinews.com
