매년 4월 22일은 전 세계적인 환경 기념일인 ‘지구의 날’입니다. SK텔레콤은 AI를 활용한 다양한 탄소 저감 기술로 환경경영에 앞장서고 있습니다. 하나뿐인 지구의 소중함을 깨닫고 실천하는 지구의 날을 앞두고 SKT의 탄소 저감 기술, 에너지 절감 기술을 소개합니다.

차세대 열관리 방식, ‘AI 서버 액침냉각 시스템’

SKT 직원들이 인천사옥에 설치된 액침냉각 테스트 장비를 점검하는 모습

최근 생성형 AI 경쟁이 치열해지면서 고전력 GPU 서버 수요가 급증하고 있습니다. 특히, 일반 서버 대비 수십 배 소모 전력이 높은 GPU 서버의 냉방이 중요한 이슈로 부각되고 있습니다. 서버 전력 사용량의 절반에 해당하는 약 40%가 서버 과열을 막기 위해 사용됩니다. SKT는 최근 차세대 열관리 방식인 ‘액침냉각’ 기술을 적용해 검증에 성공했습니다. ‘액침냉각’은 차가운 공기를 순환시키거나 팬을 통해 냉각하는 기존 공랭식 시스템과 달리 전기는 통하지 않고 열전도는 높은 특수 냉각유(油) 속에 서버를 직접 담가 냉각하는 유냉(油冷)식 시스템입니다. 공기냉각 방식과 액침냉각 방식에서 각각 서버의 성능 테스트를 수행한 결과 성능에 차이가 없었고, 같은 성능테스트 결과 대비 액침냉각에서 서버 전력 절감이 확인되었습니다.

5G 클라우드 데이터 센터 전력 절감 기술, ‘그린 인프라’

SKT 연구원과 인텔 연구원이 함께 SKT 분당 사옥에서 최종 전력 절감에 대한 기술 시험을 하는 모습

이동통신망을 구성하는 다수의 장비는 데이터센터(Data Center, DC)에 있습니다. 데이터센터 내 각 서버는 안정적인 트래픽 처리를 위해 최대 성능으로 설정하기 때문에 최대치의 전력과 탄소를 소모하는게 불가피합니다. SKT는 인텔과 협력해 데이터센터 소비 전력을 효율적으로 관리하고 제어할 수 있는 IPM(Infrastructure Power Manager) 을 공동 연구를 통해 기술 실증하고, 글로벌 백서를 공개하였습니다. IPM은 대용량 트래픽 상태를 실시간으로 감지해 서버의 처리 성능을 동적으로 미세한 부분까지 최적으로 조정시켜 주는 기술로, 데이터센터에 적용하면 전력 사용량과 탄소 배출량 절감이 가능합니다.

AI로 열을 식히는 기술, ‘AI 기반 기지국 냉방시스템’

각종 서버 및 장비의 가동으로 대규모 전력을 사용하는 통신국사*와 같은 시설에는 열을 식히기 위한 냉방시설을 끊임없이 가동해야 합니다. SKT는 이러한 냉방 시스템을 AI로 제어해 에너지 효율을 높이는 냉방 최적화 솔루션(Cooling System Management)을 고도화하고 있습니다. 이 솔루션은 시설 내부에 설치된 센서와 관리 시스템으로부터 온도, 습도, 트래픽, IT 발열 등 다양한 데이터를 수집해 측정하고, 이를 인공지능으로 분석해 에너지 효율을 관리합니다.
*유ㆍ무선 교환설비 및 전송설비 등의 통신설비를 안전하게 설치ㆍ운영ㆍ관리하기 위한 건축물

빌딩/공장의 에너지 효율을 관리하는 기술, ‘AI 에너지 효율 관리 서비스’ & ‘AI 전력 요금 최적 관리 서비스’

SKT는 다년간 축적한 에너지 사업 노하우를 토대로 건물, 공장 등의 전력 비용을 효율적으로 관리하는 B2B 솔루션도 운영하고 있습니다.

먼저, ‘AI 에너지 효율 관리 서비스’는 빌딩/공장의 에너지 소비 최적화를 위해 에너지 설비의 진단 · 설계 · 구축은 물론, EMS(에너지 관리 시스템) 기반으로 운영 컨설팅까지 제공하는 원스톱 에너지 효율화 솔루션입니다. 각종 에너지 정보를 기반으로 설비 시스템의 운전 상태 분석-평가-개선 과정을 통해 최적의 운전 조건으로 관리해 에너지 효율을 높여줍니다. 또한, 관리자가 현황을 파악하고 관리하기 쉽도록 디바이스별로 최적화된 UI를 제공하고, 기간/설비 운전 현황 등 분석 결과를 확인할 수 있도록 하고 있습니다.

‘AI 전력 요금 최적 관리 서비스’는 에너지 사용량은 많으나 에너지 관리자가 없어, 한전 고지서대로 전기요금을 납부하고 있는 빌딩이나 공장의 전력 사용 데이터를 분석해 고객에게 적정 요금제 및 전력 사용 패턴 분석을 통한 개선 방안을 컨설팅 보고서 형태로 제공하는 서비스입니다. 한전의 전력량 데이터를 활용하기 때문에 별도 초기 투자 없이, 전력 사용량 정보 수집/이용 동의만으로 사업장의 전기요금을 분석하여 절감 방법을 제안합니다.

기지국 에너지 절감 기술, ‘싱글랜’

SK텔레콤, SK오앤에스 엔지니어들이 경기 파주시 산악지역에 설치된 중계기 장비를 점검하는 모습

SKT는 2019년 세계 최초로 도입한 3G·4G 통합형 장비인 싱글랜(Single Radio Access Network)을 자사망에 활용해 탄소 저감을 위해 노력하고 있습니다. 노후한 장비는 교체하고 신규 구축 지역엔 에너지 효율을 고려한 망 설계 방식을 적용하는 등 ‘통신기술’을 이용한 탄소 저감에 앞장서고 있습니다. 또한, 지역별 데이터 사용량을 면밀히 분석해 트래픽에 맞는 효율적인 장비로 조정하고, 서울 보라매 사옥 등 사옥·국사에서 태양광 발전 설비를 기반으로 한 기지국을 운용해 에너지 효율을 높이고 있습니다.

특정 지역 이동수단이 배출하는 탄소량 측정, ‘리트머스’

리트머스는 AI가 분석해 이동 상태 및 수단 등 위치 지능형 데이터를 제공하는 기술

SKT는 AI 기반 위치분석 플랫폼인 ‘리트머스(LITMUS)’를 활용해 특정 지역의 버스·지하철 등 대중교통과 자가용 차량의 탄소 배출량을 분석하는 기술을 상용화해 지자체의 탄소 저감을 돕고 있습니다. SKT가 상용화한 탄소 배출량 분석 기술은 기지국 정보와 AI 기술을 통해 특정 지역 내의 이동 수단, 이동 거리, 이동 목적별/구간별 속도 분석 등의 데이터를 추출, 이를 활용해 해당 지역의 정교한 탄소 배출량을 분석하는 기술입니다. SKT는 해당 기술을 SK Open API로 제공해 교통·도시 등 사회적 문제 해결하는 데 도움이 되고자 했습니다.

SKT는 앞으로도 자사의 AI를 활용한 탄소 저감 기술을 적극 활용해 사회/환경 관련 문제를 해결하기 위해 노력하겠습니다.