Sustainable by design 블로그 시리즈를 통해 지속 가능성 공약을 달성하기 위해 우리가 어떻게 진전을 이루고 있는지 자세히 알아보세요. 지속 가능한 설계: AI의 지속 가능성 향상.
지난달에 우리는 우리의 데이터센터 커뮤니티 서약데이터센터는 현대 기술의 중추일 뿐만 아니라 서비스를 제공하는 커뮤니티에서 좋은 힘을 발휘한다는 점을 강조합니다. 이러한 노력의 일환으로 Microsoft에서는 운영하는 지역과 전 세계에서 담수 자원을 보호하고 보충하는 데 있어 중요한 역할을 한다는 점을 인식합니다.
그렇기 때문에 데이터 센터 운영에서 우리가 매일 묻는 필수적인 엔지니어링 질문 중 하나는 “클라우드와 AI 혁신에 대한 고객 수요 증가를 충족하는 동시에 어떻게 물을 계속 보존할 수 있을까?”입니다.
데이터 센터에서 물은 주로 냉각 및 가습에 사용됩니다. 고객 애플리케이션에 연료를 공급하고 새로운 발견과 혁신의 경계를 가능하게 하기 위해 지난 몇 년 동안 고성능 클라우드 및 AI 애플리케이션에 대한 수요가 증가함에 따라 데이터 센터의 랙과 서버 내에 있는 클라우드 및 AI 컴퓨팅의 기본 구성 요소인 실리콘 칩에 대한 전력 요구 사항도 증가했습니다. 고급 칩은 일반적으로 더 많은 전력을 사용하므로 더 많은 열을 발생시킵니다. 칩이 오작동하는 것을 방지하려면 보다 집중적인 냉각이 필요하며, 이를 위해 역사적으로 물을 소비해야 했습니다.
2030년까지 긍정적인 물을 확보한다는 회사 목표를 달성하기 위한 중요한 경로인 운영에 필요한 물을 줄이기 위해 데이터센터 건물부터 칩에 이르기까지 모든 곳에서 혁신을 이루고 있습니다. 이러한 작업은 전체적으로 상당한 결과를 가져오고 있습니다. 2000년대 초반에 자체 데이터센터를 처음 소유한 세대부터 2023년 현재 세대까지 물 강도(킬로와트시당 소비되는 물)를 80% 이상 줄였습니다. 이는 클라우드 인프라가 확장되더라도 데이터센터가 킬로와트 전력당 사용하는 물의 양을 크게 줄일 수 있음을 보여줍니다.
오늘은 더 많은 내용을 공유합니다. 물 강도를 지속적으로 낮추기 위한 두 가지 주요 분야: (1) 운영의 모든 단계에서 물을 절약하고 (2) 냉각에 필요한 물의 양을 줄이는 혁신적인 기술을 사용합니다.
운영의 모든 단계에서 물 절약
모든 위치에서 우리는 냉각에 필요한 물의 양을 최소화하기 위해 노력합니다. 여기에는 대부분의 기간 동안 실외 공기로 냉각할 수 있는 온도에서 데이터 센터를 운영하고, 주변 냉각의 필요성을 줄이고, 일상 운영의 모든 단계에서 물을 절약하는 것이 포함됩니다.
저희는 비효율성과 설계와 일상 사용이 일치하지 않는 영역을 파악하기 위해 데이터 센터에 대한 정기 감사를 실시합니다. 2022년 감사 결과, 과도한 물이 사용된 사례의 90%를 제거하는 목표 개선이 이루어졌습니다. 또한, 실시간 날씨 및 운영 데이터를 기반으로 물 요구 사항을 예측하는 데 도움이 되는 고급 예측 모델을 구축하고 있습니다. 예상 수요와 실제 소비 패턴을 비교하면 그렇지 않으면 알아차리지 못할 수도 있는 물 누출과 같은 비효율성을 신속하게 파악할 수 있습니다.
도시 상수도 시스템의 담수 요구 사항을 최소화하기 위해 데이터 센터의 생물 지역에 맞게 조정된 보존 전략을 사용합니다. 예를 들어, 텍사스, 워싱턴, 캘리포니아, 싱가포르에서 우리는 재생수와 재활용수 사용을 확대했습니다. 네덜란드, 아일랜드, 스웨덴에서는 빗물을 수확하고 있으며, 이 기능을 캐나다, 영국, 핀란드, 이탈리아, 남아프리카, 오스트리아의 새로운 데이터 센터에도 도입하고 있습니다.
냉각에 필요한 물을 줄여주는 혁신적인 기술
지속 가능성을 발전시키다
혁신적인 냉각 기술은 Microsoft의 수자원 전략에 필수적이며, 우리는 데이터센터 포트폴리오 전반에 걸쳐 입증된 솔루션을 빠르게 확장하고 있습니다. 여기에는 냉각을 열 발생원인 칩 자체에 직접 제공하는 솔루션이 포함됩니다.
콜드 플레이트는 이것의 대표적인 예입니다. 폐쇄 루프 시스템에서 열 교환을 제공하는 칩 직접 냉각 기술입니다. 콜드 플레이트는 기존의 공기 냉각보다 열을 더 효과적으로 소산하여 실리콘을 직접 냉각한 다음 자동차 라디에이터처럼 냉각 유체를 재순환시킵니다. 이 솔루션은 냉각 효율을 크게 개선하고 기존 방법에 비해 더 정밀한 온도 제어를 가능하게 합니다.
냉각판이 제공하는 향상된 효율성을 활용하기 위해, 우리는 칩 직접 냉각에 최적화된 차세대 데이터센터 설계를 개발하고 있으며, 이를 위해서는 새로운 열 관리 방법과 전력 관리를 수용하기 위해 서버와 랙의 레이아웃을 재창조해야 합니다. 기존 데이터센터에서는 이미 랙에 인접하여 사용하고 있는 액체 냉각 시스템인 ‘사이드킥’과 같은 혁신을 사용하고 있습니다. Microsoft Azure Maia AI 가속기 칩, 칩 표면에 부착된 차가운 판에서 열을 끌어내기 위해 유체를 순환시킵니다.
우리는 또한 마이크로유체학을 통해 냉각판 기술을 발전시키고 있습니다. 마이크로유체학은 칩 설계에 작은 유체 채널을 통합하여 실리콘 내부로 냉각을 가져오는 기술입니다. 칩 내부에 액체 냉각을 내장하면 냉각수가 프로세서 바로 옆에 있어 효율성과 정밀성이 더욱 높아집니다.
최신 데이터센터 설계는 AI 워크로드를 지원하고 냉각에 물을 전혀 소모하지 않도록 최적화되었습니다. 이를 달성하기 위해 칩 레벨 냉각 솔루션으로 전환하여 필요한 곳에서만 정확한 온도 냉각을 제공하고 증발이 필요하지 않습니다. 이러한 혁신을 통해 물 소비를 크게 줄이는 동시에 더 높은 랙 용량을 지원하여 데이터센터 내에서 평방 피트당 더 많은 컴퓨팅 성능을 제공할 수 있습니다.
파트너십을 통해 전 세계 물 사용량을 줄이고 물을 보충하기 위한 투자를 확대합니다.
우리의 물 긍정적 목표는 물 발자국을 줄이기 위해 사업 관행을 어떻게 바꿀 수 있는지 고려할 뿐만 아니라 이러한 작업이 유사한 목표를 향해 노력하는 고객과 파트너에게 어떻게 도움이 될 수 있는지도 고려하도록 안내합니다. 물 긍정적 5대 기둥: 감소, 보충, 접근성, 혁신, 정책은 모두 우리의 물 긍정적 여정에서 중요한 역할을 합니다.
작년에 우리는 성장했습니다 물 보충 프로그램 상당히, 전 세계적으로 49개 이상의 보충 프로젝트를 포함하도록 물 보충 포트폴리오를 거의 두 배로 늘렸습니다. 이를 합치면 프로젝트 수명 동안 24,000개 이상의 올림픽 규모 수영장을 보충할 수 있는 잠재력이 있습니다. 또한 150만 명의 사람들에게 깨끗한 물과 위생 서비스를 제공하기 위한 2030년 물 접근 목표를 달성했습니다.2
또한, 우리는 고객, 파트너, 지역사회 및 지방 자치 단체와 협력하여 전 세계의 물 인프라와 정책을 발전시켜 전 세계 물 사용량을 줄이기 위해 노력하고 있습니다. 기업의 물 관리 접근 방식은 일반적으로 탄소 감축에 대한 투자보다 뒤떨어지기 때문입니다.1우리는 효과적이고 혁신적인 물 관리 관행과 물 정책을 옹호하는 데 적극적인 역할을 하고 있습니다. 우리의 옹호 프로젝트 중 일부는 다음과 같습니다. (1) 미국 전역에서 물 재사용 및 재활용을 늘리기 위한 연합에서 봉사, (2) 부족 국가와 주 정부가 물 안보를 높이는 데 지원하는 프로젝트 자금 지원, (3) 유럽 위원회에서 물에 대한 연구, 분석 및 옹호 지원.
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당사의 지속 가능한 디자인 블로그 시리즈를 통해 지속 가능성을 어떻게 발전시키고 있는지 자세히 알아보세요. 지속 가능한 설계: AI의 지속 가능성 향상. 지속 가능성 목표에 대한 진행 상황에 대한 자세한 내용은 Microsoft를 읽어보세요. 2024 환경 지속 가능성 보고서.
1기후 위기를 해결하기 위해 물에 대한 투자가 중요한 이유세계경제포럼, 2024년.
22024 환경 지속 가능성 보고서마이크로소프트.
게시물 지속 가능한 설계: 데이터 센터 물 효율성 혁신 처음 등장 Microsoft AI 블로그.