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Aug 9, 2010

데이터 센터의 에너지 효율 개선시킬 새로운 전력 기술

By Peter Oaklander Intersil Corporation, 전자엔지니어 2010년08월02일

Lawrence Berkeley National Laboratory의 2009년도 보고서에 따르면, 데이터 센터의 전기 소모량은 이제 미국 내 총 에너지 사용량의 2.5퍼센트 가까이에 이른다고 한다. 모바일 인터넷과 클라우드 컴퓨팅 그리고 기타 기술 동향이 성숙해감에 따라 이러한 수치는 계속해서 급속한 증가를 보일 것이다. 2009 VMWare Corporation 보고서에 따르면, 2009년 현재 데이터 센터의 에너지 소모량은 연간 12퍼센트 정도의 상승세를 보이고 있다고 한다. 미국 내의 총 전력비용만 해도 이제는 연간 34억 달러 가까이에 이른다. 그 결과, 전력소모를 줄이고 용량을 관리하며 환경에 대한 책임을 고무시키려는 전략들이 매우 중요한 목표가 되었다.

이러한 전략들은 데이터 센터의 서버 수가 매년 10퍼센트 정도씩 증가함에 따라 매우 중요해졌다고 2009 McKinsey and Company 보고서는 밝히고 있다. 새로운 세대의 서버들은 복잡하고 전력소모도 클 가능성이 높다. 예를 들어, 전형적인 서버 내의 DC/DC 레귤레이터 수는 엄청나서 CPU Vcore에 5위상 또는 6위상 레귤레이터들이 사용된다. 전체적으로 이들은 1V에서 최대 150A의 피크 전류를 제공하는데, 이는 CPU당 150와트에 해당한다. 게다가 메모리 레일은 추가로 25~120 와트의 전력을 소모할 수 있다. 다른 레일의 전력소모는 다소 덜해서 개당 수백 밀리와트에서 5와트 정도이다. 그러나 총 소모전력은 급속히 증가하고 있다.

기업 및 IP 서비스 제공업체들로부터 무선 기지국 네트워크 컨트롤러나 라우터와 같은 임베디드 어플리케이션들에 이르는 서버의 융성은 새롭고 고효율의 전력관리 기법들을 요구한다. 그 솔루션 가운데 하나가 데이터 센터에 있는 여분의 서버들의 전력을 끄는 것으로서, 이는 절전을 통해 즉각적인 에너지 비용 절감을 가져올 수 있다. 시스템을 적게 사용할수록 당연히 전력소모와 운영비는 줄어든다. 활용도가 적은 엔트리 레벨 서버가 본래 갖는 작업부하는 50와트의 에너지를 소모하여 연간 600 달러 정도의 비용이 든다. 반면에 16개의 가상머신들을 돌리는 서버의 가상머신 작업부하는 그 몇분의 일인 5와트 밖에 소모하지 않아 비용이 연간 45 달러 정도에 불과하다.

서버의 가상화가 도움이 될 수 있는 것은 로딩이 줄어듦에 따라 하드웨어의 사용이 줄어들기 때문이다. 전력소모를 줄이는 또 다른 방법은 AC/DC 변환에서 POL(Point of Load)에 이르는 전력망의 경부하 효율을 높이는 것이다. 이와 유사하게, 전형적인 개인용 컴퓨터는 대부분의 시간을 비교적 낮은 전력으로 동작한다. 가상화 소프트웨어는 효율을 개선시켜 주는데, 각각의 서버가 최고의 MIPS 속도로 동작하도록 함으로써 서버 팜의 활용도를 극대화한다.

효율은 Intersil사와 같은 업체들이 개발 및 향상시키고 있는 디지털 코어 컨트롤러의 구현을 통해서도 개선할 수 있다. 이런 종류의 전력관리 기술은 모바일 및 컴퓨팅 어플리케이션용으로 개발되고 있다.

경부하 효율의 개선에 대해 고려해 보자. 이 경우, CPU 코어 레귤레이터는 최대 부하(100 암페어가 넘을 수 있다)에서 경부하(1 암페어 정도)에 이르기까지 90퍼센트 이상의 효율을 달성할 수 있다. 데이터 센터에서 이런 종류의 높은 전력 부하는 서버의 코어 CPU와 고밀도 메모리는 물론 네트워크 데이터 트래픽을 다루는 커스텀 ASIC에도 존재한다.

전력소모의 제어를 돕기 위해 Intersil사와 같은 업체들에서는 서버의 DC/DC 효율을 개선하기 위한 새로운 다위상 및 POL 아키텍처들을 개발하고 있다. Intersil사의 VR12 6위상 레귤레이터와 같은 다위상 레귤레이터들은 자동 위상 탈락과 같은 새로 개발된 알고리즘들을 이용하여 특히 경부하 조건에서의 효율을 개선하도록 설계되었다. 다이오드 에뮬레이션 모드 및 스레숄드 상의 게이트 전압은 10퍼센트 부하 조건에서 효율을 20퍼센트까지 개선할 수 있으며, 활용도가 떨어질수록 효율은 더 높아진다. 효율은 수 암페어에서 거의 100 암페어에 이르기까지 두 자리 수 이상으로 유지할 수 있다.

보다 적은 손실로 보다 높은 스위칭 주파수를 가능케 해주는 DrMOS와 같은 새롭고 통합된 전력단들도 있는데, 이는 Ron 수치와 기생-FET 캐패시턴스가 보다 낮기 때문이다. 다른 레일의 경우에는 보다 새로운 레귤레이터들이 포터블 시스템의 기법을 차용하여 다른 효율개선 수단을 제공하고 있는데, 여기에는 PWM으로부터 PFM으로의 전환과 보다 높은 스위칭 속도와 밀도를 위한 FET의 통합이 포함된다.

고출력 CPU와 메모리 및 ASIC 파워 레일들은 물론 FPGA, 보조 아날로그, I/O 및 대기 회로들을 위한 다른 레일들의 급증을 고려할 때, 이러한 아키텍처들의 총체적인 이점은 상당히 클 수 있다.

효율을 개선하는 또 다른 힘은 전력망에 지능을 추가하는 것이다. 디지털 전력관리 기술은 가상화와 함께 CPU 활동을 데이터 센터 서버의 일부분으로 집중시킴으로써 다수의 유휴 서버들을 손쉽게 저전력 상태로 만들 수 있다. 디지털 전력은 또한 과전압/전류 및 온도와 같은 진단 기능들을 이용해 입력 및 부하 전류, 전압 그리고 전력을 모니터링할 수 있도록 해준다.

이는 데이터 센터 시스템 컨트롤러가 효율을 모니터링하고 실시간 상태를 토대로 조정할 수 있도록 해준다. Zilker Labs ZL2106과 같은 디지털 전력관리 IC들은 변환을 상이한 부하 상황들에 적응시켜 주고 정보를 다시 호스트에 알려주는 첨단 알고리즘들을 제공한다. 디지털 파워 컨버터들은 전력의 고성능 변환과 관리가 극히 중요한 통신 인프라 시스템에 사용되고 있다.

이런 종류의 제품과 기술 능력 덕분에 데이터 센터 및 서버 수가 계속해서 늘어나도 데이터 센터의 에너지 소모를 줄이고 전력사용을 최적화 하는 문제에 부응할 수 있는 것이다.

Aug 31, 2009

‘전기 먹는 하마’ 데이터센터 서버·냉각 방식 바꿔 해결하자

중앙일보 원문 기사전송 2009-08-25 02:09 최종수정 2009-08-25 03:43

[중앙일보 홍승일] 얼마 전 차세대 인터넷데이터센터(IDC) 그린화 방안이라는 일반인에게 다소 생소한 정책이 지식경제부에서 나왔다. 데이터센터의 그린화란 한마디로 전산실에서 소모하는 에너지를 줄이자는 것이다. 정보기술(IT)이 굴뚝 없는 산업으로 간주됐지만 ‘전기 먹는 하마’로 불리는 데이터센터·전산실 등의 에너지 과용 문제가 이제 녹색 운동의 도도한 흐름을 비켜나기 힘들게 된 것이다. 지난 한 해 국내 70여 곳 인터넷데이터센터가 소비한 전력은 11억㎾다. 전기요금으로 따지면 대형 데이터센터 하나가 연간 전기료로 50억~60억원을 쓴다. 전기 에너지는 석유 자원, 탄소 배출, 기후 변화 등의 문제와 복잡하게 맞물려 있어 전기 소비를 획기적으로 줄이려는 노력이 여럿 추진되고 있다. 미국의 IBM·AMD 같은 글로벌 IT 업체들이 결성한 그린그리드연합의 목표도 데이터센터의 전력 소비를 줄이는 것이다.

이런 노력의 하나가 고성능 메인 프레임으로 서버를 통합하는 것이다. 정보화가 급속히 진행되면서 전 세계 기업과 공공시설들은 정보와 데이터를 수집·처리·저장하려고 서버를 엄청난 규모로 증설해 왔다. 하지만 늘어난 서버 대수와 실제 가동률은 비례하지 않는다. 장차 수요에 대비해 마구잡이식으로 서버를 증설한 결과 데이터센터의 장비 가동률은 평균 10~20%에 머무르기 일쑤다. 이에 비해 서버가 차지하는 공간이 과다하고 관리비·전기료는 치솟는다.

이런 문제를 해결하기 위해 여러 대의 서버를 하나의 고성능 서버로 통합하는 방안이 고안됐다. 미국 보험회사인 네이션와이드는 700대 이상의 유닉스 서버를 가상화 기술을 이용해 단 두 대의 메인 프레임으로 교체했다. 전산실 공간을 80% 줄인 것을 포함해 3년간 1600만 달러 이상의 비용절감 효과를 거뒀다.

또 다른 방법은 데이터센터·전산실의 열 발생 지점을 진단하고 열 발생을 최소화하도록 서버 배치와 냉각 방식에 변화를 주는 것이다. 미 샌프란시스코의 ADC사는 빗물을 냉각수로 재활용해 데이터센터 온도를 낮춘다. 스위스 GIB-서비스는 데이터센터에서 발생한 열을 지역 주민 수영장의 물을 덥히는 데 쓴다. 캐나다의 한 광산업체는 이 열로 한겨울 창고 난방을 한다. 미 콜로라도주의 IBM 그린 데이터센터는 열을 식히는 데 에어컨 대신 자연 공기를 활용해 전기 사용을 절반으로 줄였다. 호스트웨이코리아는 서버 배치를 최적화하고 국내 처음 외부 공기를 활용하는 냉각 방식으로 1년 반 만에 이에 들어간 투자비를 회수했다. 데이터센터의 에너지 소비를 줄이려는 이런 아이디어들을 국내에서도 적극 도입할 때 같다.  

이휘성 한국IBM 사장

메인프레임 vs 유닉스, IT비용절감 논쟁으로 다시 격돌

digital daily, 2009년 01월 16일 14:13:09 / 백지영 기자 jyp@ddaily.co.kr
IBM - HP, 팽팽한 논리전 전개 점입가경

국내 서버업계에서 지난 십여년 간 계속돼 온 IBM의 메인프레임과 HP의 유닉스 공방전이 올해 다시 뜨겁게 점화되고 있다.

최근 극심한 경기침체에 따른 IT비용절감 압박에 따라, 양 사는 자사의 제품이 ‘비용절감’에 훨씬 강하다고 주장하며 또 다시 하드웨어 시장의 논란을 불러일으키고 있다.

HP는 오픈환경의 유닉스서버가 시스템구축비용은 물론, 유지보수비, 전력요금까지 저렴해 비용절감에 훨씬 탁월하다고 주장한다.

반면 IBM은 유닉스로 다운사이징한 기업들이 비즈니스 증가에 따라 서버대수 및 관리비용이 늘어나면서 소수의 메인프레임으로 다시금 통합하는 것이 경기불황엔 보다 효과적이라고 맞불을 놓고 있다.

15일 일본 도쿄에서 개최된 HP의 보다 나은 비즈니스를 위한 현대화 전략‘ 행사<사진>에서도 이같은 논의는 계속됐다.

◆“올해 국내 메인프레임 고객 24개로 줄어들 것”= HP측은 이날 행사에서 현재 일본을 비롯, 중국과 홍콩, 대만, 싱가포르 등 많은 아시아태평양 국가 기업들이 유닉스서버로의 다운사이징을 가속화하고 있다고 밝혔다.

특히 한국HP측은 한국의 경우 메인프레임 고객수가 지난 1998년 101개사에서 2008년까지 31개로 줄어들었으며, 관련 매출 역시 지난 2002년 2억 2200만 달러에서 작년 4500만 달러로 대폭 감소했다고 주장했다.<관련 표 참고>

강원무 HP APJ BCS 사업본부 이사는 “2006년 이후로 지금까지 16개사가 다운사이징을 완료했거나 진행 중이며 현재 다운사이징을 진행 중이거나 고려하고 있는 업체는 12개 정도로 추정된다”고 설명했다.

그는 “이제 메인프레임과 논의한다는 것 자체가 의미 없다고 본다”고 한 발 더 나갔다.

◆국민·기업銀 등 메인프레임 고객으로 남아= 하지만 국내에서 유일하게 메인프레임 밴더로 남아있는 한국IBM의 얘기를 들어보면 상황은 달라진다.

그도 그럴듯이 최근 국민은행을 비롯한 기업은행, 우리은행 등 주요은행들이 IBM 메인프레임의 든든한 고객사로 남아있기 때문이다.

한국IBM은 우리은행을 제외한 나머지 은행들은 안정성과 보안성이라는 강력한 강점을 가진 메인프레임을 여전히 매력적으로 보고 최근 메인프레임 최신기종인 ‘시스템 z10'으로 마이그레이션을 완료했다고 설명했다.

또한 히타치 메인프레임을 사용 중이던 금호생명도 유닉스 다운사이징 대신 IBM의 메인프레임을 선택했다.

박영민 한국IBM 메인프레인 총괄 상무는 “외국사례를 살펴보면 유닉스로 돌아섰던 고객들이 메인프레임으로 다시 돌아오는 경우가 종종 발생하고 있다”며 “국내의 경우도 유닉스로 돌아서거나 고객을 ‘윈백’하고 있으며, 조만간 결과가 나타날 것”이라고 강조했다.

HP의 ‘메인프레임 현대화 전략’ 행사가 진행되는 동안, 한국IBM은 다시 한번 유닉스 서버로 돌아섰던 고객들이 메인프레임으로 돌아오고 있다는 내용의 보도자료를 발표했다.

IBM측은 포춘 글로벌 500대 기업중 71%가 시스템 z 고객이며 전세계 기업 데이터의 80%가 메인프레임에 저장/운영돼 있다고 밝혔다.

즉, 메인프레임만이 무분별한 서버 대수 확장을 해결해줄 해결사로, 그린 IT 구현에 최적화된 시스템이라는 것이다.

‘시스템 z10 EC’ 1대로 인텔 x86 서버 1500대에 해당하는 용량을 제공하며, 최대 85%의 에너지비용 절감을 가져다준다는 ‘그린’을 강조하고 있는 것

그러나 IBM 메인프레임이 국내 시장에서 헤쳐 나가야 할 과제는 분명하게 있다. 어쩌면 당장의 경쟁상대는 HP 유닉스라기보다 IBM의 유닉스 시스템인 ‘p시리즈’일지도 모른다.

IBM의 유닉스 서버는 그동안 금융권 차세대 시장에서 괄목한 성과를 거두면서 자사의 메인프레임을 대체해 왔다.

하나은행과 우리투자증권, 대신증권 등이 계정계 서버를 IBM메인프레임에서 IBM유닉스로 다운사이징한 대표적인 사례다.

메인프레임의 또 다른 시련은 메인프레임 시스템 구축을 담당하는 코볼 개발자들의 숫자가 계속해서 줄어들고 있는 것이다. 특히 국내의 경우 코볼이 습득하기 어려운 언어프로그램으로 인식되고 있어, 개발 인력이 점차 줄어들고 있다는 점이 경쟁사들로부터 공격을 당하는 빌미가 되고 있다.

메인프레임 시스템 구축에 많은 비용이 들어가는 것도, 기존 인력이 고령화되면서 몸값이 비싸졌기 때문이다.

Mar 31, 2009

가정에서 사용하는 에너지의 12% 절감을 가능하게 하는 새로운 장치의 개발

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-03-28

한 해 동안 전기제품을 사용했을 때 발생하는 상대적인 비용은 전기제품의 스위치를 켰을 때 보다 전기적으로 준비단계인 스탠바이 상태에서 더 많이 든다고 한다. 이러한 스탠바이 상태가 전기제품을 가동했을 때의 시간보다 더 많은 시간을 보내게 되기 때문이라는 것이 전문가들의 설명이다.
2005년 유럽 위원회에서 수행한 연구조사에 따르면 스탠바이 상태에서 가정의 전기제품은 유럽에서 한 해에 50TWh만큼의 전기에너지를 소모한다고 한다. 이러한 수치는 그리스나 포르투갈과 같은 나라에서의 연간 전기에너지 소모량과 같다고 관계자들은 말하고 있다. 특히, 이산화탄소 2000만 톤의 배출과 연간 70억 유로로 전체 에너지를 나타낼 수 있는 양이다.

최근 개발된 제품(100% Off)은 자동적으로 전기제품의 스위치를 차단하고 스탠바이 상태를 반복함으로써 가정에서 사용하는 에너지의 12%를 절감할 수 있는 대안을 제공할 것이라고 한다. 유럽 국가 에너지위원회 보고서에 따르면, 스페인에서 가구당 평균 전기에너지는 한 해에 367유로를 사용한다고 한다. 이는 전기제품을 사용하지 않는 스탠바이 상태를 무시했을 경우에 44유로를 절감할 수 있다고 하는데 비교해볼 만한 수치라고 할 수 있다.

마드리스 소재의 Good For You라는 회사는 이러한 시스템에 대해 특허를 출원하였으며, 시판했다. 또한, 이러한 제품은 전기제품의 수명을 높이고 전력 과부하 현상을 방지하는 기능까지 갖췄다고 한다. 이러한 장치는 개별적인 전기제품들의 전력 소비를 제어함으로써 에너지 효율을 향상시키는 목적을 가진 연구 프로젝트로부터 시작하였다.
개발된 장치에 관련해서 스위치를 차단한 상태와 스탠바이 상태일 경우를 탐지하기 위해 가전제품에 의해 소비되는 잔류량을 측정하기 위해 마이크로프로세서가 개발되었으며, 스탠바이 상태와 전기제품의 일반적인 구동 시 소비되는 전류를 측정함으로써 전력 상태를 식별하는 수학적 알고리즘을 실행시키는 8비트 마이크로 프로세서가 제어를 하게 된다고 한다. 이러한 프로젝트의 관리자인 Miquel Teixido는 이러한 혁신적인 기술이 가정 내에서만 국한된 것이 아니라 밖에서도 효과를 볼 수 있을 것이라고 설명했다. 1%까지 이산화탄소 배출을 줄이고 10%에서 20%까지 거주에 필요한 전기소모를 잠재적으로 낮출 수 있다고 연구자들은 말했다.

이번에 새롭게 개발된 장치(100% Off)는 전기제품의 다중 연결을 위한 전력 연결 장치이며, 스탠바이 상태와 스위치 차단을 적절히 조절할 수 있게 구성되어 있는 형태로 개발되었다.이 시스템은 새로운 가정용 전기제품에 사용될 수 있으며, 더 나아가 미래에도 충분히 사용 가능할 것으로 보인다. 스탠바이 상태와 스위치 차단 상태가 필요한 어느 전기제품이든 앞으로의 에너지 절약에 필요한 기능이라 할 수 있다.

Nov 19, 2008

아시아 지역의 그린 IT 서비스 시장이 크게 성장할 것으로 전망

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-11-16

Springboard Research社는 보고서를 통해 일본을 제외한 아시아 태평양 지역의 그린 IT 서비스가 2011년에 20억 달러 규모로 성장할 것이라고 밝혔다.

한편 Budding Greens社는 최근 발표한 “아시아 태평양 그린 IT 서비스 시장(Asia-Pacific Green IT Services Market)” 보고서에서 同 지역의 그린 IT 서비스 시장이 2007년부터 2011년까지 68.5%의 연평균복합성장률(CAGR, compound annual growth rate)을 보일 것이라고 예측하였다. 2007년 同 시장은 2억 5천 1백만 달러의 시장규모를 보인 바 있다.

Springboard Research社에 따르면, 아시아 태평양 지역에서 그린 IT 서비스에 대한 수요의 증가는 호주와 인도, 중국에 의해 선도되고 있다. 인도와 중국이 아시아 지역에서 CAGR 측면에서 가장 빠른 성장을 보이는 반면, 호주는 사업 기회 측면에서 가장 큰 시장이다.

가상화와 데이터 센터 관리, 재활용, 기업 전반의 그린 IT 전략 등이 환경 친화적인 IT의 최대 관심분야라고 同社는 보고서에서 밝혔다. 아울러 Springboard Research社의 부사장인 필 하세이(Phil Hassey)는 2011년에 이르면 그린 IT 컨설팅 비즈니스 시장이 5억 4천 6백만 달러에 달할 것이라고 주장했다.

한편 인프라 서비스(Infrastructure services)는 2007년 전체 시장의 58%를 차지하여 그린 IT 서비스 시장에서 가장 큰 부분을 차지한 것으로 나타났다.

현재 경제 상황에 비추어 기업의 그린 IT 투자는 전반적으로 비용절감 측면에 초점을 맞출 것이라고 하세이는 말했다. 아울러 그린 IT 시장의 성장 여부는 아직 그리 명확치 않는 것이 사실이라고 그는 덧붙였다.

보고서에서는 또한 Hewlett-Packard-EDS, IBM, Sun, Dell, VMware, 그리고 Microsoft 등과 같은 업체들이 시장 수요를 충족시키기 위한 노력에 대해 언급하였다. 또한 그린 IT를 더욱 강력히 추진하기 위해서는 업체들이 정부와 협력하여 그린 IT와 관련된 실질적인 규제방안을 마련하고, IT가 기업의 환경 보호를 위한 도구로서 무슨 역할을 할 수 있는가를 명확히 하는 것이 필요하다고 지적했다.

업체들인 그들의 그린 IT 솔루션이 기존 솔루션에 대한 단순한 치장이 아니라 보다 고급화된 서비스가 될 수 있도록 노력해야 한다고 하세이는 말했다. 그린 IT의 도입은 업체들이 비용 절감 방안과 기업 이용자들에게 그린 IT 전환으로 인한 성과물을 명확하게 보여주지 않으면 성공하기 힘들다고 그는 지적했다.

Nov 6, 2008

미 에너지스타 주요 품목 인증기준 제·개정 현황

미국 에너지스타 프로그램은 소비자의 큰 호응을 받고 있는 대표적인 에너지효율 마크제도다. 특히, 전기전자업계가 미국 수출시 에너지스타 인증을 획득하는 것을 어느 마케팅 기법보다 우선해야 하는 것으로 인식하고 있다. 단순히 미국 시장진출뿐만 아니라 제품의 에너지효율성 측면에서 에너지스타 요건은 사실상 국제 표준역할을 담당하고 있다고 볼 수 있다. 1992년 도입이래 가장 인지도 높은 환경마크제도로 자리잡은 에너지스타 프로그램은 이상과 같은 측면에서 그 동향을 지속적으로 파악하는 것은 중요하다고 볼 수 있다. 최근 우리 전자업계의 주 수출품목인 컴퓨터 및 냉장고 인증기준이 개정되는 등 제도 운영에 중요한 변화가 있었다. 에너지스타 프로그램 최초의 운영품목인 컴퓨터 제품과 냉장고 요건이 강화됐고, 새롭게 상업용 식기세척기 및 제빙기(ice machines)가 대상품목으로 포함됐다.

강화된 컴퓨터 에너지 효율 기준 2007.7월부터 적용
작년 10월 20일 공표된 컴퓨터 품목 개정 요건이 지난 7월20일부터 적용되기 시작했다. 개정된 에너지스타 요건(Version 4.0 product specification for ENERGY STARqualified computers)은 2단계로 나뉘어 제1단계 기준은지난 7월 20일부터 적용되기 시작했고, 2단계는 2009년 1월부터 적용될 예정이다.1단계 개정 요건은 컴퓨터 사용과정과 절전 및 대기모드에서의 에너지효율 기준 및 내·외부 전원 사용에 대한 기준을 강화했다. 또한, 마지막 동작 후 절전모드로 전환되는 시간을 모니터는 15분, 본체는 30분 이내로 설정한 상태로 제품을 출고해야 한다.2007년 7월 현재 새 요건을 만족하는 컴퓨터 제품은 118개로 대부분 배터리 수명 연장을 위해 에너지효율 설계에신경을 많이 쓰는 노트북 컴퓨터다. 데스크탑 컴퓨터는 8개 모델만이 인증을 획득한 상태다.

냉장고 에너지 효율 기준 강화
2007. 8월 3일, 미국 에너지부(DOE, Department ofEnergy)는 냉장고 품목의 에너지효율 기준을 강화한 새 요건을 발표했고, 개정 요건은 2008년 4월 28일부터 적용된다. 에너지스타 프로그램의 냉장고 에너지효율 現기준은 연방‘가전제품 에너지절약법(NAECA, National ApplianceEnergy Conservation Act)’을 기준으로 이보다 15% 더 높은 수준으로 설정돼 적용되고 있다. NAECA에서는 냉장고등 주요 가전제품에 대해 최소 에너지효율 기준을 설정하고 이를 만족하지 못하는 제품에 대해 시장판매를 금지하고 있다. 개정된 요건에 따라, 에너지스타 라벨을 부착할 수 있는 냉장고는 NAECA에 따른 최소 에너지효율 기준보다 20%(현 에너지스타 기준보다 5% 상향 조정) 더 높은 에너지효율 기준을 만족해야 한다. 개정 기준 적용대상에서 냉동고와 초소형 냉장고(compact refrigerators)는 제외된다.

운영품목으로 상업용 식기세척기 및 제빙기 추가
한편, 에너지스타 프로그램 적용품목으로 새롭게 상업용 식기세척기및 제빙기가 추가됐다. 연방환경청(EPA)은 지난 7월 말, 이 두 품목에대한 에너지스타 요건을 제정·공표했다. 제정된 기준에는 에너지 및 물절약 요건이 포함되어 있으며, 올 10월 11일부터 적용된다.에너지스타 프로그램은 DOE와EPA가 공동 도입해 운영하는 자발적 라벨링 프로그램으로지난 1992년 도입되어 현재 약 9천 개 이상의 기업 및 기관이제품, 주택 등에 대해 인증을 받았다. 현재 40개 이상의 소비자제품을 적용대상으로 운영되고 있다.

Nov 3, 2008

데이터센터의 전력 절감을 위해 탄생한 메모리 EcoRAM

게재: 2008년09월01일 전자엔지니어 / By Mark LaPedus / E-mail: mlapedus@cmp.com

컴퓨팅에서의 주요 전력 문제를 해결하기 위하여 NOR 플래시 벤더인 스팬션은 새로운 종류의 메모리를 내놓았다. 이 메모리는 데이터센터에서 DRAM을 대체할 가능성이 있는 것으로 말해지고 있다.

스팬션은 이 영역에서 Virident Systems사와 협력하고 있기도 하다. 신생업체인 Virident는 데이터센터를 위한 “그린” 데이터 중심 서버 기술을 내놓았다. “이 기술은 컴퓨터 플랫폼이라기 보다는 데이터센터 환경에서 NOR 플래시를 가능하게 하는 특수 펌웨어 및 소프트웨어의 집합”이라고 Web-Feet Research사의 CEO Alan Niebel 씨는 말했다.

이 서버 기술은 EcoRAM이라고 명명된 스팬션의 새로운 메모리 디바이스를 활용한다. EcoRAM은 데이터센터에서의 에너지 소모 위기를 해결하기 위하여 설계되었다. 스팬션에 의하면 EcoRAM은 Virident의 새로운 GreenGateway 기술과 합쳐져 데이터센터 서버에서의 에너지 사용을 최대 75퍼센트까지 떨어뜨리도록 도울 수 있다고 한다.

EcoRAM은 오늘날의 서버에 들어맞는 모듈 형태로 나올 것이라고 분석가들은 말했다. “이것이 데이터센터 컴퓨터에 있는 DRAM들을 몽땅 다 대체하지는 않을 것”이라고 스팬션의 사장이자 CEO인 Bertrand Cambou 씨는 말했다. “데이터센터 컴퓨터들은 여전히 DRAM을 필요로 한다. EcoRAM과 DRAM은 시스템 내에서 공존할 것이다. 그러나 EcoRAM은 한 때 DRAM이 점령했던 데이터센터 시스템 내의 ‘피스(piece)’를 차지할 것이다.

“65nm 기술을 기반으로 한 EcoRAM 메모리가 올해 후반 시장을 강타하면, 이것은 기존 환경의 기존 슬롯에서 사용될 것”이라고 그는 기자간담회에서 말했다.

EcoRAM은 동일한 에너지 소비에 대해서 전통적인 DRAM 전용 서버보다 네 배의 메모리 용량을 제공한다고 한다. EcoRAM은 NOR와 NAND 메모리의 일부 구성요소들을 합친 MirrorBit Eclipse 아키텍처를 기반으로 한다. 스팬션은 EcoRAM의 사양에 대해서는 나중에 자세한 사항을 제공할 것이라며 밝히지 않았다.

EcoRAM은 여전히 주요한 문제를 해결해 줄 것으로 믿어지고 있다. 오늘날의 데이터센터 서버들은 DIMM 컨피규레이션에서 DRAM을 이용하여 데이터에 대한 액세스를 제공한다. DRAM은 데이터에 대한 빠른 액세스를 제공하지만 더 많은 전력을 소모한다.

DRAM은 사실 데이터센터의 큰 이슈들 중 하나이다. 데이터센터에는 정말 위기가 있다. 2000년과 2005년 사이에 데이터센터 에너지 사용은 두 배가 되었다. 스탠포드 대학의 에너지 효율 전문가이자 컨설팅 교수인 Jonathan Koomey 씨의 최근 보고서에 의하면 이 기간동안 에너지 소비는 710억 KWh/yr에서 1,500억 KWh/yr 이상이 되었다고 한다.

이 보고서에 의하면 미국과 유럽은 전체의 2/3에 대한 책임이 있다. 현재의 추세가 계속된다면 데이터센터의 전기 사용은 빠른 속도로 성장할 것이며, 아시아의 성장은 세계 다른 지역을 추월할 것이다.

“스팬션의 EcoRAM과 Virident의 GreenGateway로 우리는 인터넷 데이터센터 서버에서의 에너지 사용을 최대 75퍼센트 줄이고 인터넷 회사의 전체 소유비용을 줄일 가능성을 얻었다”고 Cambou 씨는 말했다.

NOR 플래시는 데이터센터에서 일부 DRAM을 대체할 수 있는 위치에 있다. 일반적으로 전통적인 NOR 플래시 메모리는 DRAM보다 앞서 더 작은 공정 노드와 더 낮은 전력 소모로 이동해가고 있다. 하지만 NOR 기술은 느린 쓰기 성능과 필요한 것보다 낮은 밀도를 가지고 있다.

스팬션의 EcoRAM은 NOR를 새로운 영역으로 나아가게 한다. 이 기술은 DRAM의 1/8의 전력 소모와 10배의 신뢰성으로 고속 랜덤 액세스에 필요한 요건들을 충족시키는 읽기 성능을 가지고 있다고 한다.

EcoRAM은 MirrorBit Eclipse 아키텍처의 고속 읽기, 쓰기 속도를 이용한다. 2007년에 스팬션은 MirrorBit Eclipse를 발표했다. 이것은 자사의 MirrorBit NOR와 Ornand 기술을 하나의 다이에 합친 것이다.

친 지구적 서버

한편, 스팬션과 Virident는 지난 해 인터넷 데이터센터의 전력 사용을 줄이기 위한 새로운 세대의 메모리 솔루션을 양사가 개발하고 시장에 내놓을 것이라고 발표했었다.
데이터센터에서의 에너지 사용 위기를 해결하기 위해서 설계된 EcoRAM 메모리 디바이스

스팬션은 또한 Virident의 주식에 투자해왔다고 발표했다. 당시 이 회사들은 이 기술의 자세한 사항에 대해 밝히지 않았었다.

Virident는 또한 스팬션의 메모리를 기반으로 한 새로운 종류의 서버 기술을 발표했다. 이 새로운 종류의 서버들은 인터넷 서치, 소셜 네트워킹, 데이터 해석, 콘텐츠 배포 같은 어플리케이션들에 비휘발성 플래시 메모리를 이용한다.

“오늘날의 서버들은 인터넷의 데이터 중심적 필요를 염두에 두고 만들어지지 않았다”고 Virident의 공동설립자이자 CEO인 Raj Parekh 씨는 말했다. “그 결과 인터넷 데이터센터의 컴퓨터 중심적 서버들은 더 큰 메인 메모리에 빠르게 액세스하면서 훨씬 더 효율적으로 만들어질 수 있다.”

아직 이 기술에 대한 심사는 이루어지지 않았다. 한 인터뷰에서 Cambou 씨는 올해 EcoRAM 제품이 판매되는 것을 보게 될 것으로 기대한다고 말했다. “우리는 최종 사용자와 OEM들에게 이 기술에 관해 이야기하고 있다”고 그는 말했다.

그러나 Niebel 씨는 2010년까지는 이 기술이 뜨거나 인기를 얻을 것으로 생각하지 않는다면서 “이 기술이 정말로 데이터센터 내의 열을 최적화하고 줄여준다면 진짜 질문은 어플리케이션을 기반으로 한 것이 될 것”이라고 덧붙였다.

DRAM 메이커들도 가만히 있지는 않는다. 마이크론 테크놀러지는 최근 데이터센터의 전력 문제를 해결하면서 에너지 효율적 DRAM 라인을 확장했다.

마이크론은 1.35V에서 동작하는 1Gbyte DDR3 모듈을 추가함으로써 Aspen 메모리 포트폴리오를 확장했다. 마이크론은 또한 1.5V에서 동작하는 2Gbyte DDR2 모듈도 출시했다.

이 마이크론 제품들은 서버 업계에 가장 낮은 전압의 DDR2와 DDR3 메모리를 제공해준다고 한다. 표준 DDR3 메모리 기술은 1.5V에서 동작하며, DDR2 메모리는 1.8V에서 동작한다.

Aug 19, 2008

가상화 기술의 ‘티핑 포인트’

전망 밝지만 I/O 성능과 보안 문제 해결해야 지속 성장
2008 08월 18일(월) InformationWeek USA

기업들이 최근 데스크톱과 데이터 센터의 가상화를 실현하고 있지만 I/O와 보안 문제가 해결되지 않고서는 지속적인 도입은 어려울 것이라는 분석이 나오고 있다.

서버 가상화 전망 밝지만ㆍㆍㆍ = 가상화의 일반적인 장점은 하드웨어 업그레이드 비용의 절감, 중앙 서버로부터 관리 일원화 , 그리고 사용자들이 원하는 사항을 데스크톱에 구현하는 것 등이다.

이러한 가상화는 모든 데이터 센터를 타깃으로 적용되고 있는데 최근에는 데스크톱으로까지 그 영역을 확대하고 있다.

하지만 이러한 추세가 지속되기 위해서는 하나의 서버에서 여러 대의 가상 기기를 운영함으로써 초래되는 I/O 성능 문제를 해결해야 한다고 전문가들은 지적한다. I/O 문제가 해결된다면 가상화는 서버와 엔드 유저의 애플리케이션 모두에게 훨씬 유용하게 활용될 수 있다는 것이다. 여기에다 보안 문제 역시 해결해야할 사항으로 꼽힌다.

이러한 문제에도 불구하고, 서버 가상화에 대한 전망은 매우 긍정적이다. 포레스터 리서치에 따르면, 기술 도입을 기준으로 현재 23%의 기업들이 적어도 2년 간의 구축 경험을 보유하고 있는데 2009년에 이르면 그 수치는 51%로 높아질 것으로 예상된다. 포레스터 리서치의 분석가인 프랭크 질레트는 “현재 전체 서버 중 약 24%까지 가상화가 이루어졌으며 2009년에는 그 비중이 45%에 이를 것”이라고 예측했다.

데스크톱 가상화의 여러 방법ㆍㆍㆍ신중하게 결정 해야 = 데스크톱을 가상화하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 어느 것이 우위에 있다고 말하기엔 이른 상황이다. 하지만 데스크톱 가상화 기술 중에서 하나를 선택하게 되면 중간에 바꿀 수가 없기 때문에 신중하게 도입을 결정해야 한다.

데스크톱 가상화 부문의 주요 벤더로는 시트릭스, VM웨어, 버추얼 아이언, HP 등이 있다. 이들 제품은 중앙 서버에서 데스크톱을 가상화하도록 해주며 엔드 유저들은 자신들의 데스크톱에서 액세스할 수 있다. 또한 가상화된 애플리케이션을 생성해 서비스 형태의 소프트웨어인 SaaS나 온 디맨드 형태로 이용이 가능하다.

썬 마이크로시스템즈의 경우 마이크로소프트의 RDP 네트워킹 프로토콜을 VM웨어의 상단에 위치한 사용자 프리젠테이션으로 해석할 수 있는 기능을 통해 솔라리스와 리눅스, 씬 클라이언트 옵션을 제공하면서 이 시장에 진입했다.

하지만 데스크톱을 성공적으로 가상화하는 데에는 어떤 기술을 선택하느냐 보다는 그룹이나 특정 사용자별로 단계적으로 도입하는 것이 훨씬 중요하다는 것이 얼리어답터들의 설명이다.

Pentair Water Pool and Spa의 시스템 엔지니어인 토니 아네트는 다양한 사용자 그룹을 대상으로 약 1년간에 걸쳐 데스크톱 가상화를 테스트해왔다. 각 타깃 그룹마다 그룹의 요구 사항에 따라 가상 기기의 맞춤형 데스크톱 즉, ‘골든 이미지(golden image)’를 설치했다. 각 계정마다 서로 다른 애플리케이션이 제공되며 경우에 따라서는 윈도우 버전도 다르다.

아네트는 VM을 만들고 관리하는데 필요한 툴과 함께 VM웨어의 ESX 하이퍼바이저와 버추얼 데스크톱 인프라스트럭처 3를 구동하는 3대의 고가용성 서버에 가상 데스크톱을 구현했다. 사용자들에겐 Wyse V10L 씬 클라이언트 기기와 VM웨어의 커넥션 서버에 연결되는 디스크없는 프리젠테이션이 제공된다. 사용자들이 스스로 씬 클라이언트를 설치하며 커넥션 서버를 사용, 가상 데스크톱으로 연결한다.

씬 클라이언트 확산 추세 = 아네트는 첫 10명의 사용자들에게 제공하도록 프로세스를 자동화한 다음 이를 100명의 사용자들에게 확대해나갔다. 도입이 성공적으로 진행되자 그는 1,400명의 전체 직원들에게 전사적으로 제공하기로 했다.

Cincinnati Bell의 제프 하베이는 800명의 사용자들을 대상으로 도입했는데 만족스러운 결과가 나오자 3,300명의 가상 데스크톱 사용자들에게 확대 적용하기로 했다. 앞으로 2분기 동안, 그는 썬의 씬 클라이언트인 썬 레이(Ray)를 750명 규모의 콜 센터 직원에게 보급할 방침이다.

이러한 사용자들은 윈도우 2000을 구동하는 PC를 보유한 사람들로, 마이크로소프트의 윈도우 2000 지원이 만료됨에 따라 새로운 플랫폼으로의 마이그레이션이 필요하다. 하베이는 “선택의 여지가 없었다”고 말했다.

Cincinnati Bell은 새로운 PC를 도입하는 대신에 VM웨어의 버추얼 인프라스트럭처 3로 데스크톱을 가상화하고 썬의 버추얼 데스크톱 인프라스트럭처(VDI)를 도입해 마이크로소프트 터미널 서비스를 씬 클라이언트 프리젠테이션으로 바꾸었다. 이렇게 전환함으로써 Cincinnati Bell는 훨씬 향상된 유연성을 갖췄다.

썬 VDI를 통해 윈도우 2000이나 2003에서 구동하는 로터스 노츠와 같은 레거시 애플리케이션을 여러 명의 직원들이 새로운 버전으로 업그레이드하지 않고도 사용할 수 있게 됐다.

아네트와 하베이는 가상 데스크톱을 사용함으로써 프로비저닝이 자동화될 수 있다는 의견을 피력했다. 또한 씬 클라이언트를 사용함으로써 손쉽게 소프트웨어를 업그레이드할 수 있어 비용을 절감할 수 있으며 소모품도 줄어들어 PC의 수명 주기도 늘어나게 되었다.

시장분석기관인 IDC는 씬-클라이언트로부터 발생하는 비용 절감의 93%는 컨피규레이션과 관리 비용으로 추산하고 있다.

이러한 비용절감은 Cincinnati Bell이 데스크톱 가상화를 추진한 주요 요인이라는 게 하베이의 설명이다. 그가 해결해야 할 문제는 엔지니어와 같이 정교한 업무를 담당하는 인력들에게 맞춤화된 데스크톱을 제공하는 방안이다. 그는 데스크톱 가상화에서 이용할 수 있는 선택 사항이 더 많아지게 되면 이러한 문제도 해결될 것으로 기대하고 있다.

서버 가상화, I/O 병목 현상 해결 시급 = 데이터 센터의 서버를 가상화함에 있어서 서버 한 대당 가상 기기의 수는 애플리케이션에 따라 4, 5, 6개 정도였다. 이 경우 서버 한 대당 7~8개 정도의 애플리케이션을 무리 없이 구동할 수 있어 서버를 가상화하지 않을 경우의 용량 대비 5~15% 정도로 향상된 결과를 얻을 수 있다.

하지만 모든 가상 서버를 구동할 경우 하드웨어의 I/O 용량에 압박을 주게 된다. 애플리케이션이나 백 엔드 데이터베이스로부터 생성되는 데이터는 말할 것도 없고 네트워크에서도 상당한 트래픽이 발생한다. 그렇게 되면 I/O에 병목 현상이 발생하게 되고 데이터 송수신에 지연 현상이 초래된다.

이를 위한 해결 방안은 서버 I/O를 가상화하는 것이다. 다시 말해 고정형 I/O 채널과 호스트 버스 어댑터, 네트워크 인터페이스 카드를 보다 역동적인 리소스로 바꿈으로써 가상 서버의 요구 사항에 따라 용량을 증설할 수 있게 해야 한다. I/O에 대한 가상화가 이루어진다면 동일한 하드웨어에서 애플리케이션을 가상화할 때 직면하는 문제도 해결이 가능해진다.

현재 두 가지 솔루션이 나와 있으며 향후 더 많은 솔루션이 뒤를 이을 것이다. 신생 업체인 Xsigo는 어플라이언스에 부착되어 I/O 트래픽의 부하를 줄여주는 제품을 보유하고 있다. 이 업체의 접근 방법은 표준형 HBA와 NIC를 자사의 맞춤형 카드로 교체해야 하며 Xsigo의 어플라이언스를 별도로 구매해야 한다.

I/O 가상화 솔루션 출시 잇따를 듯 = Xsigo의 어플라이언스는 최대 16개의 I/O 채널을 생성할 수 있으며 스토리지 트래픽을 파이버 채널 네트워크나 LAN 트래픽으로 보낸다. 또한 워크로드를 모니터링하며 용량이 더 많이 필요한 VM에 추가 용량을 할당할 수 있다.

또한 가상 I/O 접근 방법은 데이터 센터 내의 네트워크 케이블링을 줄여주며 네트워킹 포트와 HBA, NIC를 적게 요구하는 에너지 효율적인 서버를 도입할 수 있게 해준다.

I/O를 가상화하는 또 다른 방법은 어플라이언스를 추가하지 않고 표준 HBA나 NIC에서 진행된다. PCI-SIG는 SR-IOV 표준을 발표했는데, 이는 향후의 NIC와 HBA를 위해 고속의 10Gbps 이더넷을 가상화한다.

네테리온(Neterion)의 SR-IOV 기반 X3100 시리즈 어댑터의 경우 최대 16개의 가용 채널을 생성하며 이를 필요에 따라 VM에 역동적으로 할당할 수 있다. 이러한 기능을 통해 한 대의 가상 서버로 10Gbps의 용량을 NIC에 보장할 수 있게 된다.

네테리온의 10Gbps X프레임 어댑터에는 VM웨어의 ESX 하이퍼바이저가 포함되어 있기 때문에 ESX가 생성하는 VM과 네테리온 카드 사이에 트래픽을 할당할 수 있다.

가상 보안 핵심 이슈로 부상 = 데스크톱 가상화와 서버 I/O에서 노출된 문제점은 가상화가 기업의 컴퓨팅 분야로 확대가 가속화되면 점차 해결될 것으로 보인다. 하지만 가상화가 늘어날수록 침입자들이 하이퍼바이저 자체를 타깃으로 한 공격을 감행할 가능성도 높아지고 있어 가상 보안 문제가 중요한 이슈로 등장하고 있다.

네트워크 보안 소프트웨어 업체인 코어 시큐리티 테크놀로지스(Core Security Technologies)는 올해 초에 이 같은 공격이 어떻게 일어날 수 있는지를 테스트한 적이 있다. VM웨어 플레이어(Player)와 VM웨어 에이스(ACE), VM웨어 워크스테이션(Workstatio)을 포함해 VM웨어 클라이언트 소프트웨어에는 클라이언트들이 콘텐츠를 공유하는 호스트의 운영체제에서 파일을 쓰도록 허용해주는 공유 폴더(Shared Folder) 기능이 있다. 특정 상황에서는 공유 폴더가 바이러스나 트로이 목마 프로그램 등을 호스트의 운영체제에서 퍼뜨리는데 사용될 수 있다고 코어 시큐리티 테크놀로지스의 엔지니어들이 지적했다. VM웨어측은 이 같은 사실을 접하고 고객들에게 보안 권고 사항을 발송했다.

그 이후 VM웨어는 써드파티 보안 업체가 위협으로부터 하이퍼바이저를 모니터하고 보호할 수 있는 제품을 개발할 수 있도록 VMsafe API를 공개했다.

믿을 만한 가상화 벤더들 = 젠소스(XenSource)를 소유하고 있는 시트릭스는 VMsafe 형태는 보유하고 있지 않지만 젠(Xen) 하이퍼바이저는 가상화 분야에서의 IBM의 경험을 토대로 확보한 보안 기능을 포함하고 있다. IBM 리서치측은 sHype 하이퍼바이저 보안 클로킹(cloaking)을 생산해 이를 젠 오픈 소스 프로젝트에 기부했으며, sHype는 젠과 시트릭스 제품에 탑재되어 있다.

sHype가 탑재된 하이퍼바이저는 어떤 VM간에 데이터를 신뢰성 있게 공유할 수 있는지 여부를 파악할 수 있다. sHype는 VM 콤포넌트를 모니터해 정확한 컨피규레이션에 대한 특별한 ‘지문’을 기록한 뒤에 바뀐 것이 있는지 살펴본다. 컨피규레이션이 동일할 경우 믿을 만한 리소스로 판단할 수 있다.

만일 침입자나 기타 이유로 애플리케이션에 장애가 발생할 경우 sHype가 이상 징후와 바뀐 상황을 탐지하게 된다. 이러한 원리는 VM을 구동하는 게스트 운영체제에도 그대로 적용된다.

VMsafe, sHype, 신뢰성 있는 컴퓨팅 개념 등을 비롯한 많은 방법들이 가상화의 확산을 촉구하고 있다. 가상화된 데스크톱이 데이터 센터 내의 가상 서버와 연결됨에 따라 인프라를 구성하는 각각의 장비들에 대한 연동과 관리의 중요성도 그만큼 높아지고 있다.

하지만 I/O 성능 문제와 보안 이슈에 적절히 대처하지 못할 경우 가상화의 성장은 장담할 수 없게 된다는 점을 상기해야 할 것이다.

Jul 15, 2008

스마트그리드 사업의 장애요인과 IBM의 행보

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-07-13
IBM은 현재 에너지 효율 데이터 센터에서부터 첨단의 태양전지기술에 이르기까지 친환경 기술 부문에서 활발한 연구를 진행하고 있다. 특히, IBM은 컨소시엄을 통해 스마트 그리드에 집중하고 있다.

이 대형 컴퓨팅 회사는 노후한 전력 배전망에 새로운 기술 적용을 촉진시키는 기술 프레임워크를 준비하고 있다. 이 기술 프레임워크의 핵심은 유틸리티와 스마트 그리드 신생업체가 활용할 수 있는 공통의 통신 프로토콜과 데이터 포맷을 만들어내는 것이다. TCP/IP와 같은 표준에 기초를 둔 이러한 기술 청사진에서 새로운 기술들이 대규모로 전력망에 이용될 수 있을 것이다.

IBM은 특히 스마트 그리드 기술의 양방향 통신 이점을 살리는 애플리케이션을 작성하는 소프트웨어 프레임워크 개발에 역점을 두고 있다. IBM은 프로토콜뿐만 아니라 유틸리티 회사와 고객 간 통신될 필요가 있는 정보를 정의하려고 한다. IBM은 이미 수많은 스마트 그리드 시범사업에 참여해있으며, 2008년 말경 보다 구체적인 계획을 발표할 예정이다.

현재 신기술 개발에 있어 가장 큰 도전 과제는 상용화 규모의 문제이다. 즉, 신생 기술이 상용화될 경우 어느 정도의 규모를 갖춰야지만 빠르게 정착할 수 있게 된다. IBM은 신생 기술과 산업화 차원에서 유틸리티 규모 간 간격을 줄여주는 기술을 개발하고 있다.

사람들이 스마트 그리드하면 디지털 유틸리티 계량기를 떠올리지만, 실상 스마트 그리는 전력망을 보다 유연하고 신뢰성 있게 만드는 넓은 기술 범위를 포함한다. 소비자들에게는 스마트 그리드가 에너지 소비에 관한 실시간 정보를 제공하는 집안 내 디스플레이나 웹사이트를 갖게 하는 것일 수도 있다.

작년 그리드와이즈(GridWise) 프로그램에서는 적합한 정보 제공 장치를 집안 내 갖춰 소비자들이 그들이 소비하는 에너지 절감량을 알 수 있을 경우 약 10% 정도 에너지 소모를 줄일 수 있었다. 예를 들어 뜨거운 여름날에 전력 부하가 심해질 경우 정보통신 장비와 유무선 네트워크를 통해 유틸리티 회사가 원격으로 에어컨 온도를 높이는 것을 일반 소비자가 설정할 수 있었다[GTB2008010294].

보다 지능적인 전력인프라가 갖는 장점은 전력 부하를 필요할 경우 감소시킬 수 있고, 문제점을 빠르게 발견할 수 있다는 것이다. 이에 유틸리티 회사는 전력 수요를 안정적으로 유지하면서, 고비용에 친환경적이지 못한 발전소를 추가로 세우지 않아도 될 것이다.

현재 미국에서는 많은 스마트 그리드 파일럿 프로그램들이 진행 중이다. 지난 2008년 5월, 듀크 에너지사는 자사의 80만 고객의 계량기를 5년 동안 디지털 계량기로 전환해 다양한 부가서비스를 제공할 계획을 세웠다. 그리고 유틸리티 회사가 필요로 하는 장치, 네트워킹, 소프트웨어를 제공하는 많은 스마트 그리드 회사들이 존재한다.

그러나 이러한 모든 활동들에 대해 광범위한 상용화가 이루어지기에는 커다란 제약이 존재한다. 유틸리티 회사는 기술 투자에 관해서 상당히 보수적이며, 규제안이 항상 에너지 효율에 있어 대규모 투자를 장려하는 것도 아니다. 어쩌면 수십 년 동안 교체가 없었던 낡은 송전망을 바꾸는 일 때문에 IT관련 투자의 우선순위가 뒷전으로 밀릴 수 있다. 게다가 디지털 전기 계량기 및 네트워킹 기술이 완전히 검증된 것도 아니다.

Thomas Weisel의 에너지 분석가인 Jeff Osborne은 2008년 6월 미국 보스턴에서 열린 CTSI Clean Tech conference에서 규제당국과 유틸리티 회사들이 수년 동안 전력망이 업그레이드되어야 한다고 말하고 있을지라도, 궁극적으로 어떻게 업그레이드될 것인가에 대한 대답보다도 훨씬 많은 의문점이 존재한다고 말한다. 그는 비즈니스 관점에서 단기적으로 전력수요 관리와 같은 소프트웨어 관련 비즈니스가 전망 있어 보일지라도, 어디에서 투자 금액이 마련될지 명확하지 않다는 점을 지적하였다. Jeff Osborne은 유틸리티 회사에 소프트웨어를 납품하는 것이 현실적으로 매우 어려운 일이라고 말한다. 유틸리티 회사가 상품화된 하드웨어 제품보다는 소프트웨어 제품에 훨씬 까다롭기 때문이다.

스마트 그리드 회사인 GridPoint의 부사장인 Louis Szablya 역시 스마트 그리드 관련 투자 회수가 쉽지 않은 일이라고 말하면서도, 소비자가 보다 나은 서비스를 원하고 있다는 사실이 매우 고무적이라고 주장했다. 그는 사회가 깨끗하고 효율적인 전력을 원하기 시작했고, 스마트 그리드가 그것을 가능하게 할 것이라고 강조했다.

한편, IBM은 비즈니스와 규제 이슈에 밀려 스마트 그리드의 기술적 어려움이 부각되고 있지 않다고 주장했다. IBM의 벤처 캐피탈 그룹의 전략 부문장인 Drew Clark은 현 시점에서 가장 큰 문제점은 유틸리티 회사가 전통적으로 IT 투자자가 아니었다는 점이 아니라 얼마나 빠르게 현실적이며 유용한 기술을 구현하는가가 중요하다고 말하였다. 유틸리티 회사도 결국 비즈니스 관점에서 움직일 것이며, 스마트 그리드 회사 역시 그러한 비즈니스 관점에서 함께 움직여야 한다고 IBM은 강조하였다.

IDC의 그린 IT 캠페인에 관한 연구 보고서

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-07-12
최근 정보기술 전문조사시관인 IDC는 그린IT와 이를 위한 최신 IT 기법들과 서비스를 소개하고 있는 정책들을 나타내고 있는 그린 비즈니스 캠페인에 대하여 다음과 같이 소개하고 분석하고 있는 연구보고서를 발표하였다. 이는 IDC가 현재 만들고 있는 두 가지 무료 서적인 "IT For Green: A Call to Action for the CIO와 Leveraging IT in Building Green Businesses"에서 다룬 주요한 정책적인 내용들을 다시 제시하고 있는 것이기도 한데, IDC는 이러한 정책내용들을 보다 더 자세하게 관련 이해당사자들에게 나타내기 위하여 다음과 같이 다양한 방법들을 추진하고 있다.
최근의 그린 IT가 또 하나의 버블일 수도 있다는 그린 IT에 대한 비판적인 기사[GTB2008060868]에도 불구하고, IT 기술의 적절한 활용을 통하여 기대할 수 있는 다양한 방향들을 다음과 같이 제시하고 있는 것이기도 한데, 그린 IT가 IT 산업에 대한 단순한 규제나 사상전파가 아니라, 이해관계자들에게 새로운 기회를 제공하는 동시에, 기존 제품과 서비스에게 있어서도 새로운 요구사항들을 새로운 관점으로 제시하고 나타내고 있는 것으로 풀이된다. 본 연구보고서는 그린IT 기술이 가지는 지속적 관점에서의 다양한 노력들을 풀이하여 제시하고 있는 것이기도 하다. 이미 제작한 두 권의 책과 본 보고서에서 제시하고 있는 두 가지 방향성은 다음과 같다.

첫째, IT 조직에서 이른바 "그린"으로 불리는 기술들을 사용하고 이에 포커싱을 두기 위해서는 기업들이 가지는 전체적인 그린 정책에 부합하는 IT도구와 서비스 개발이 필요함을 제시한다. 본 연구 보고서는 CIO들이 이를 위한 자신들의 역할을 어떻게 이해하고 있으며, 자신들의 조직에 필요한 메시지를 어떻게 마련할것인지에 대한 부분, 그린 IT에 있어서 글로벌 비즈니스 커뮤니티와의 커뮤니케이션을 어떻게 달성할 것인지에 대한 고려가 필요한 것이기도 하다.

둘째, 그린 비즈니스를 추진하는데 있어서 IT를 어떻게 활용할 것인지에 대한 부분인데, 본 연구는 기업들이 제조, 에너지, 소매, 재무 서비스 분야에서 지속가능한 비즈니스 실행방안들을 도출하면서, 다양한 IT 활용정책들을 마련하고 있는지에 대하여 제시하고 있는데, 기업들이 점점 그린화되어 가고 있는 가운데, 이러한 노력을 뒷받침하기 위하여 더 많은 투자 마련이 요구됨을 제시하면서, 그린 IT 정책이 IT를 단순히 규제하는 것이 아니라, IT로 하여금 그린 정책 자체를 뒷받침하기 위하여 어떻게 다양하게 활용될 수 있을지를 나타내고 있는 것이기도 하다.
2007년 10월 가트너가 2008년 10대 전략기술 중 첫 번째로 ‘그린IT’ 를 선정하면서 그린 IT에 대한 관심이 더욱 확대생산되고 있고, 유럽연합(EU)을 중심으로 강력한 환경 규제가 발효되면서 그린IT라는 이슈는 기업운영에 이미 직접적인 영향을 끼치고 있다. 환경 규제의 선두에 선 EU는 지난 2005년 8월 폐전자제품처리지침(WEEE)에 이어 2006년 7월에는 유해물질사용제한지침(RoHS)을 도입했고 또 올해 들어선 신화학물질관리정책(REACH)까지 순차적으로 환경규제를 가동하고 있는 상황에서 중국이 2008년부터 WEEE와 RoHS를 가동하기 시작한 것을 비롯해 미국과 일본, 동남아시아, 중남미 등 세계 각지로 환경 규제가 확산되고 있는 실정에서 이를 더욱더 정책화시키고, 기존 IT기업들이 가질 수 있는 반감까지 누그러트리고 있는 이러한 정책방향들에 대한 다각적인 고찰이 필요한 시점이라 판단된다.

그린 IT 도입확산 위한 적정한 비용절감 측정방안 도입 필요성

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-07-12

대다수의 IT 기업들이 소위 그린 IT 정책을 추진하고 있는 것에 대하여 현재 이론이 없으며, 궁극적으로 올바른 방향으로 평가받고 있다. 그러나 그린 IT 정책을 적용하고 있는 영국 기업들의 평균 에너지 절약은 10% 수준에 그치는 것으로 최근 조사결과 밝혀졌다. Bell Micro社는 대기업 중 50% 이상의 에너지를 절약한 곳은 한군데도 없어 현재 추진 중인 ‘그린(green)` 활동의 가치에 대한 의문을 제기했다. 同社는 그린 활동과 표면적으로 보이는 에너지 절감과는 분명한 단절이 보인다고 밝혔다.

그린 IT 정책을 도입하여 추진하는 기업은 전체 21%에 달하며, 그 중 12%만이 그린 활동으로 인해 에너지 절감효과를 볼 수 있었다고 응답했다. 한편 19%는 그린 활동으로 인한 에너지 절감에 대한 결과를 밝히기에는 시기상조이며, 65%는 에너지 절감이 이루어졌는지 알 수 없다고 응답했다. 4%는 절감이 전혀 이루어지지 않았다고 응답했다.

그러나 조사 대상 중 62%에 이르는 기업들은 그린 IT 이니셔티브 도입을 통해 장기적으로는 에너지 절감 효과를 볼 것이라는 점을 인정했다. 현재 그린 IT 정책을 추진하고 있지 않는 기업 중 89%는 IT 부서에서 에너지를 줄이기 위한 노력이 이루어짐으로써 그린 IT 활동에 부합하는 방안들을 추진할 것이라고 여기는 것으로 나타났다.

Bell Micro社의 보안 및 네트워킹 부서 책임자인 안토니 영(Antony Young)은 기업들이 일상적인 경영활동에 있어 좀 더 친환경적인 접근에 친숙해질 필요가 있다고 주장했다. 그러나 그린 IT 활동에 참여한 기업들에게 있어 이번 조사결과는 상당히 우려스러운 것이라고 同社는 주장했다.

영은 그린 IT 정책이 단지 윤리적 차원의 결정일 뿐만 아니라, 운용비용(operational costs)에 비해 상당한 절감효과를 보일 수 있다는 점을 부각시킬 필요가 있다고 지적했다. 이번 조사가 보여주는 것은 운용상의 절감이 많은 경우에 있어 부각되지 않고 있다는 점이라고 그는 말했다.

통계학적으로 그린 IT 정책을 도입한 기업들은 거의 전체 중소기업(SME)과 대기업에서 상당한 절감을 보이는 것으로 나타났다.(각각 14%, 12%) 그러나 에너지 절감을 계량적으로 환산하는 과정에서 2%에서 90%, 그 중간은 단지 10%에 이르는 결과가 나타났다.

따라서 환경친화적인 IT 정책을 추구하려는 대다수 기업들에게 있어 그린 IT 접근과 도입의 가치를 결정하는 것은 아직 시기상조라고 할 수 있다.

최근 150여 대형업체 대표들로 구성된 사용자 집단인 Corporate IT Forum 조사가 발표된 바 있는데, 80% 이상의 기업들이 그린 IT를 自社의 우선순위 목록에 두고 있지만, 그 도입은 보안, 데이터 품질, 서버 통합의 이슈보다 우선시되지 못하고 있으며(GTB2008030843), 그 원인 중 하나는 이에 따른 비용 절감을 확실히 파악할 수 없기 때문이라고 응답한 바 있다. 이번 조사결과는 그린 IT가 폭넓게 확대되기 위해서는 좀 더 실제적인 운영상의 비용절감을 나타낼 수 있는 방법을 찾는 것이 중요하다는 점을 보여준다고 할 수 있다.

Jun 26, 2008

스마트 기술, 이산화탄소 배출량 15%까지 절감

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-06-24

사람들이 일상생활에서 기술을 사용하는 방식을 변화시킨다면 전 세계적으로 인류가 발생시키는 이산화탄소 배출량을 2020년까지 연간 15%만큼 절감시킬 수 있으며 이것은 5천억 유로에 해당하는 금액이라고 Climate Group과 Global e-Sustainability Initiative가 보고서를 통해 밝혔다. 이 보고서는 현재 전 세계적 이산화탄소 배출량의 2%에 해당하는 ICT(Information and Communications Technology) 자체 부문의 배출이 2020년까지 거의 2배에 달할 것이라고 보고 있다. ICT로 인해 ICT부문 내외에서 에너지 효율을 모니터하고 극대화할 수 있게 될 경우 2020년까지 이산화탄소 7.8기가 톤만큼을 절감할 수 있게 될 것이며 이것은 현재 ICT부문이 배출하는 이산화탄소 의 5배에 달하는 양에 해당한다.

원격근무, 화상회의, 전자문서, 전자상거래가 점점 일상화되고 있긴 하지만 이와 같은 방식으로 실제적인 상품과 서비스를 가상의 대용품으로 대체하는 방식을 통해서는 ICT가 할 수 있는 이산화탄소 절감분의 6%정도밖에 절감시킬 수 없다고 보고서는 지적한다. 대신 ICT를 전 세계적 인프라와 산업에 적용할 경우 훨씬 더 큰 효과로 배출량을 절감할 수 있다.

이 보고서는 ICT가 전 세계적으로 배출량을 혁신적으로 절감할 수 있도록 해주는 4가지 주요 기회(스마트 빌딩 설계와 사용, 스마트 로지스틱, 스마트 전력망과 스마트 모토 시스템)를 제시하고 있다.

smart motors
중국의 제조업을 고려해보면 2020년에 중국 방출량의 10%는 중국의 자동차산업으로부터 나올 것이다. 그리고 10%의 산업 효율을 증가시키면 2억 톤의 이산화탄소를 절감할 수 있을 것이다. 전 세계적인 차원에서 적용이 된다면 자동차와 산업자동화를 통해 2020년에 0.97기가톤의 이산화탄소를 감축할 수 있을 것이다.

smart logistics
수송과 저장부분의 효율성 증진을 통하여 유럽에서의 smart logistics는 연료, 전기, 난방부문에 있어 225메가톤의 이산화탄소를 절감할 수 있을 것이다. 2020년에 smart logistics로부터 얻을 수 있는 전 세계적인 방출량 절감분은 1.52기가톤에 달할 것이며 이것은 4400억 달러의 에너지 절감액에 해당하는 것이다.

smart buildings
북미의 건물의 경우 좀 더 나은 건물디자인과 관리, 자동화 기술을 통해서 북미건물 방출량의 15%를 절감할 수 있다. 전 세계적으로 본다면 smart building 기술은 1.68기가 톤의 이산화탄소 배출량 절감을 이룰 수 있으며 이것은 3400억 달러의 가치에 달하는 것이다.

smart grid
전력망의 모니터링과 관리를 개선하면 인도의 경우 전력 송배전 손실을 30%만큼 감축시키는 것이 가능해진다. 우선 스마트 미터링과 더 진화된 ICT기술을 에너지인터넷이라 할 수 있는 스마트망 기술로 통합시킴으로써 2.03기가 톤의 이산화탄소를 감축시킬 수 있는 것으로 연구가 되어 있다.

에너지 효율 제품의 기대되는 성과에도 불구하고 현재 전 세계적 배출량의 2%를 차지하는 ICT부문 자체의 배출량은 매년 6%씩 증가하여 2020년까지 2배가 될 것으로 보인다. 데이터 센터의 가상화, 제품수명이 긴 장치들, 스마트 배터리, 차세대 네트워크와 재생에너지소비의 증가는 미래의 지속가능한 성장에 기여할 수 있을 것이다.

Jun 10, 2008

[분산자원정보관리] “전력IT” 분야의 시스템 자원 관리 표준화

'인텔리그리드(IntelliGrid)', '스마트그리드(SmartGrid)', '분산전원', '재생에너지' 등은 모두 보다 안정적이고 값싸게 전력을 공급해 주기 위해 필요한 차세대 기술이다. 이 중 스마트그리드는 전력망에 IT 기술을 접목시켜 전력시장의 유비쿼터스 시대 실현을 목적으로 한다. 통신 네트워크와 전력 네트워크 간의 높은 유사성으로 인해 IT와 전력산업의 결합이 가능하며, 이러한 IT와 전력기술을 융합하여 안정적이고 고효율의 지능화된 전력망을 지향하는 것이 바로 “스마트그리드”이다.

지난 2005년 지식경제부(이전 산업자원부) 산하 전기위원회의 주도로 시작된 전력IT 프로젝트는 세계적으로 앞서가는 한국의 IT 기술과 차세대 전력 기술 간의 통합을 통해 전력산업에 새로운 부가가치 창출을 위해 시작되었으며, <전력IT추진 종합대책>을 마련하고, 5년간 5천억 원을 투입하여 핵심기술 개발과제 10개를 추진 중에 있다.

현재 미국은 전력공급 부족현상을 해소하기 위해 분산전원 설치를 적극 유도하고 있고, 분산전원을 전력시스템에 연결하기 위한 표준화 작업 등에 앞장섬으로써 전력의 안정적인 공급을 꾀하고 있다. 특히 DOE를 중심으로 분산전원의 기술 표준화를 위한 활동을 진행하고 있으며, 각 전기사업자와 각 지역의 배전시스템 간 상호호환성을 높이기 위해 전국적인 기술 표준화를 추구하는 조직들이 설립되어 있다.

전력시장은 지금보다 더욱 효율적이고 유연한 시스템에 대한 요구가 점점 더 높아지고 있으며, 이에 대응하기 위해서는 운용 애플리케이션 통합을 위한 통합 인프라를 반드시 구축해야만 한다.

또한 시장의 새로운 요구사항에 대한 비즈니스 모델을 위한 기반을 빠른 시간 내에 제공하기 위하여 데이터웨어하우스를 구축하는 것도 빼놓을 수 없다. 따라서 전력시장에서 요구하는 새로운 표준은 애플리케이션을 즉시 통합하여 실행할 수 있어야 하며(Plug and Play), 데이터를 통합할 수 있는 환경을 다루어야 한다.

즉각적인 통합실행환경(Plug and Play)을 구축하기 위해서는 애플리케이션이 주고받는 모든 정보에 대하여 동일한 의미체계를 채택해야 하며, 애플리케이션이 서로 정보를 교환하기 위한 통신 방법을 동일하게 유지해야 한다. 이와 같은 요구사항은 2000년 이후 IT 인프라 시장에서도 동일하게 제기되었다. 비즈니스 모델이 채 1년을 넘지 않는 시장 환경에서 변화하는 비즈니스 모델에 따른 IT 인프라의 즉각적이고 지속적인 정렬 및 재정렬이 필요하며, 이는 필연적으로 분산시스템 자원 정보에 대한 표준을 요구하였다.

스마트그리드(Smart Grid)를 달성하기 위해서는 전력인프라와 IT인프라의 기술 통합 및 표준화가 관건이다. 가장 기본적인 문제는 두 인프라간의 데이터 송수신체계가 다르다는 점이다. 데이터를 공유할 수 있는 표준화된 프로토콜이 필요하며, 두 인프라 간 데이터를 공유할 수 있는 구조를 만들어야 한다.

<그림 1> 전력IT 구성 시스템 및 IEC 61968 인터페이스

Common Models – CIM (Common Information Model)

먼저 즉각적인 통합실행환경(Plug and Play)을 구축하기 위해서는 애플리케이션이 주고받는 모든 정보에 대하여 동일한 의미체계를 채택해야 한다. 정보모델은 모든 대상 객체에 대한 유일한 이름과 정의를 가져야 하며, 그들 사이의 관계를 기술해야 한다. IT 분야에서는 분산시스템 자원을 관리하기 위한 공통 모델로 DMTF(Distributed Management Task Force)에서 개발하고 있는 CIM(Common Information Model)을 주요 표준으로 활용하고 있다.

공교롭게도 전력 시스템에서 사용하는 공통 모델 역시 IT 분야와 동일하게 CIM(Common Information Model)으로 명명하고 있지만, 이는 초기 EPRI(Electrical Power Research Institute, 미국)의 CCAPI 프로젝트에서 개발하였고, 지금은 IEC TC57 WG13에서 IEC61970의 한 부분으로 표준화가 진행되고 있다. (Part 301: Common Information Model Base)

ERPI/IEC의 CIM은 EMS(Energy Management Systems), SCADA(Supervisory Control and Data Access Systems), DMS(Distribution Management Systems) 등과 같은 전력운전시스템 분야에서 전형적으로 사용되는 데이터를 기술하고 있으며, IEC TC57 WG14는 IEC61968 표준에서 CIM을 확장하여 DMS의 기능과 연관된 AMS, WMS, Construction Management, Distribution Network Management, Geographic Information System, Outage Management 등을 지원하고 있다.

Common Exchange Mechanism – WBEM, GID

애플리케이션이 서로 정보를 교환하기 위한 통신 방법을 동일하게 하기 위해, IT 인프라 관리에서는 WBEM(Web-Based Enterprise Management) 아키텍처를 사용한다. WBEM은 DMTF에서 개발한 공통정보모델인 CIM을 XML로 인코딩하여 HTTP 프로토콜로 통신하는 것이 주요 골격이다.

전력IT에서는 공통된 메시지 교환 방법의 필요성에 대응하기 위해 TC57 WG13에서 관련 표준화를 다루고 있으며, 그 결과물로 GID(Generic Interface Definition)를 정의하였다.

<그림 2> 전력 IT 시스템의 공통 데이터 교환 모델

GID은 GDA(General Data Access), GES(Generic Eventing and Subscription), HSDA(High Speed Data Access), TSDA(Time Series Data Access) 등과 같이 4 종류의 통신 인터페이스를 정의하고 있으며, 각각의 활용 목적은 다음 표와 같다. .

<표 1> GID의 종류 및 활용 목적

Plug and Play 인프라를 구축하기 위해 GID는 애플리케이션 종류에 독립적이고, 관리 대상 객체 정보를 담고 있는 스키마를 외부에 노출시키고, 또 발견할 수 있어야 하며, 전반적인 비즈니스 환경에 속한 모든 객체에 대하여 이름 공간(Namespace)을 표현할 수 있어야 한다.

DMTF는 동일한 목적으로 객체가 정보를 담고 있는 스키마를 외부에 노출시키고, 또 발견할 수 있게 하기 위하여, WBEM 아키텍처에서 “WBEM Discovery Using SLP”을, 그리고 관리 대상 객체에 대한 이름 공간을 표현하기 위하여 “Managed Element Addressing Specification (SM ME)”을 정의해 나가고 있다.

향후 전망

앞서 간단하게 대규모 IT 인프라관리와 스마트그리드에서 제기된 공통 데이터 모델과 공통 데이터통신 방법에 대해 살펴보았다. 점점 규모가 커지는 IT 인프라, 특히 데이터센터 관리를 위해 개발된 분산시스템 자원 관리 표준인 CIM/WBEM은 점점 그 적용분야를 넓혀가고 있다. 서버, 데스크탑, 모바일 시스템 및 가상 자원 시스템 자원은 물론이고, 저장시스템(SNIA), 통신시스템(TeleManagement Forum) 등과 같은 분야와 상호호환성을 높이기 위해 공통모델의 개발 및 활용을 적극 추진하고 있다. 이는 스마트그리드가 IT 기술을 접목하여, 새로운 전력시장 환경에서 요구하는 고도화된 전력망을 구현하는 궁극적인 목표를 달성하는데 필수적인 기술이 될 것이다.

스마트 그리드는 “네트워크 및 시스템 관리 기술(Network and System Management Technologies)”, “데이터 관리 기술(Data Management Technologies)”, “플랫폼 기술(Platform Technologies)”, “통신 인프라 기술(Communication Infrastructure Technologies)”, “보안 기술(Security Technologies)” 등과 같이 5가지 대표적인 기술 분야가 있으며, 특히 “네트워크 및 시스템 관리 기술”은 IT 분야에서 이미 개발된 기술과 표준을 충분히 활용한다면, 시너지효과를 높임과 동시에 스마트그리드의 실현을 앞당길 수 있을 것으로 전망된다.

안창원 (한국전자통신연구원 인터넷플랫폼연구부, ahn@etri.re.kr)

Mar 16, 2008

10 Simple Steps to a Green Datacenter

Making your datacenter eco-friendly can bring your company major benefits and put you ahead of the environmental trend.

If the cost to implement a green datacenter is holding you back, consider how much you're spending right now on energy output. According to Lawrence Berkeley National Laboratory, data centers used an estimated 12 billion kilowatt hours of electrical power in the year 2000, expanding to 23 billion in 2005.

Meanwhile, the U.S. server market is expected to grow from 2.8 million units in 2005 to 4.9 million units in 2009, according to Andrew Fanara, leader of the EPA Energy Star product development team. Since power consumption is growing rapidly, companies need to find ways to cut back now, as well as find greener alternative energy sources.



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Congress, the EPA and private industry are already getting involved. With recent legislation passed last year, Congress requested a report on datacenter power consumption, due by June 16th. The EPA team, headed by Fanara, is working with private companies and is expected to set green Energy Star standards for datacenter appliances later this year.

In early 2007, major corporations such as AMD, Intel, IBM, Sun and Microsoft rallied behind the cause and formed a non-profit consortium, The Green Grid, with the goal of reducing data center power consumption around the world. Representatives are holding their first conference this week in Denver, Colo., to discuss technical standards.

Another proponent for an eco-friendly data center is the U.S. Green Building Council (USGBC), who has added a new certification for datacenters that meet rigorous green standards.

Get Involved

You can have a greener datacenter with just a few simple steps. In the long term, you'll reap the ROI of a slashed energy bill and the rewards of a healthier, more comfortable work environment. When standards become legislation further down the road and other companies are scrambling to comply, you'll already be breathing fresh, clean air.

Here are ten ways you can go green:

1. Evaluate your energy efficiency.
Add up your energy bills, learn where your energy comes from, and how it’s being distributed in your company. Plan a road map for monitoring and reducing usage. Your initial evaluation can provide a baseline for calculating your ROI after implementing changes.

2. Redesign your cooling system.
Enclose your servers in hot aisles so you can concentrate your cooling directly onto the racks. Be sure to reduce airflow loss by sealing off holes in your walls, floors and ceilings, and make sure you have proper air ducts.

3. Reconsider your redundancy.
Many companies invest in redundant cooling and heating systems that use double the amount of power they usually need -- for each kilowatt of energy needed, redundant circuits use two. This helps prepare systems for growth and times of peak performance, but the result is a maximum power flow where only a fraction of that power is put to use. This practice is inefficient and inflates your energy bills. Cut back your redundancy wherever possible, to operate based on your current needs rather than projecting your future needs.

4. Use adjustable equipment.
You can also plan for growth and times of peak power needs by implementing scalable and modular systems. Scalable blade servers can concentrate more computing power in a smaller space, requiring less power to cool. Also any scalable system will let you operate at your minimum power requirements and give you the capacity to grow into higher power consumption when you're ready.

5. Virtualize your storage.
Most servers are underused, because they’re loaded with archaic information or software that’s only needed some of the time. With storage virtualization software or a device, you can make your applications mobile and thereby shutdown unneeded servers. The virtualization device will keep track of your server space and remap applications to different physical locations as necessary to achieve optimal efficiency. Thus, information can be made location independent and redirected across multiple I/O devices from different vendors.

6. Use Energy Star-rated appliances.
Although the EPA hasn’t yet released Energy Star standards for data servers, you can purchase other appliances, such as cooling systems, that do meet current standards. Keep an eye on the industry -- new star ratings are due for desktop computers in July, and the EPA may also enforce star ratings for data center appliances sometime in the next year.

7. Donate or recycle legacy servers.
Archaic systems are less efficient than new ones, so you can save money by buying new systems and decommissioning old ones. However, because servers contain huge amount of toxic waste, never throw a machine in the trash. Many nonprofit or educational organizations can make use of old servers. There are also many vendors who handle computer equipment recycling, who can strip the machines of useful parts and properly dispose of the toxic remains.

8. Look outside the datacenter.
Your company can cut costs outside its server rooms, for example by using earth-friendly construction materials such as low-emission carpets and paints and non-toxic insulation; creating skylights, windows and other natural lighting sources; and by landscaping with native and drought-tolerant plants that require less water consumption and support the local ecosystem.

9. Research alternative power sources.
The best way to stay clean is to find alternative energy that works for you. Photovoltaic systems are popular -- solar panels on your roof are a simple step and will reduce your dependence on the power grid. Other options include wind energy, heat pumps, and evaporative cooling can lower your cost and significantly reduce your company's environmental footprint.

10. Get your management involved.
To fully embrace changes in the datacenter, you need to get the buy-in from your upper management. You can get them fired up about being an eco-friendly company by brainstorming earth-friendly ideas that will help everyone in the company, such as using hybrid or electric company vehicles or starting a commuter shuttle for your employees. Once they're interested, you can easily bring up the green question whenever you discuss the growth of your data center.

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Pressure Moving Mainstream in IT >>

for Datacenter Efficiency

Guidelines for Energy-Efficient Datacenters

Solar-Powered Datacenters

Mar 7, 2008

그린 IT의 관심은 많지만, 실행은 어려워

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-02-17

현재 IT 산업은 2008년 6월을 기준으로 새로운 환경적 법률과 제약사항이 출현함에 따라 이에 대비할 필요가 있는데[GTB2007120360], 2008년의 주요 IT 분야에서 나타날 3가지 트랜드 중 하나로 IT와 환경문제가 서로 연관관계를 가지고 소위 그린(green) 컴퓨팅이 점점 대두되고 있다고 Unisys는 전망하였다. 2008년에는 기업들이 친환경 IT에 많은 투자를 할 것이며, 기업들의 데이터 센터들은 이전보다 효율적인 스토리지, 더욱 개선된 전력설비, 멀티코어 프로세스들을 사용하는 서버, 가상화 기술 등을 정비하게 될 것으로 예측하였다[GTB2007120749].

이러한 중요성은 실제 조사에서도 마찬가지이다. 지난해 말 IDC社는 중소 규모의 기업에서 대기업까지 기술 제품 및 서비스 구매에 대한 의사결정을 내리는 IT 전문가 그룹을 대상으로 온라인 조사를 실시하였는데, 조사 결과, 응답자의 대부분인 80%가 그린IT를 조직에 있어 중요한 문제로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 거의 절반에 이르는 43%는 제품 구매에 중요한 요소가 판매자의 “환경 중요도(greenness)”라고 응답했다. 이로써, 그린 IT가 경제적 이익에 의한 요인뿐만 아니라, 운영비용을 절감하는 요인에 의해서도 더욱 중요한 것으로 여겨지고 있는 것이다[GTB2007110246].

이와 비슷하게 시만텍은 전세계를 대상으로 「Green Data Center report」의 조사 결과에서 3/4이 그린 데이터 센터를 전략적으로 도입하는 것에 관심이 있다고 하였지만, 성공했다고 대답한 회답자는 불과 1/7에 머물렀다고 한다. 여기에서 그린 IT에 대한 관심은 높지만, 실행에서 많은 어려움이 있는 것으로 판명되었다.

전력 효율화를 위한 솔루션으로 가장 인기가 높은 것은 서버의 통합화와 서버의 가상화로, 이에 대해 계획하고 있는 관리자는 각각 51%, 47%로 조사되었다. 실제, 회답자 중 68%가 에너지 절약이 가상화와 서버 통합의 주요 요인 중 하나라고 답하였다.

전원을 관리하는 제품 도입에 대해서, 데이터 센터 관리자의 대부분이 계획 단계에 있는 것으로 조사되었다. 30%는 일부의 기기에서, 13%는 데이터 센터 전체 기기에 이미 도입하였으며, 34%는 계획 중이거나 검토 중이라고 한다.

또, 데이터 센터의 소비 전력을 절감하는 기술로서 전력 효율이 높은 CPU가 두 번째로 인기가 있는 것으로 나타났다.

이 외에 도입을 계획 중이거나 현재 도입 중인 솔루션은 “구형 장치를 보다 전력 효율이 높은 장치로 교환(44%)” , “노후된 하드웨어나 컴퍼넌트의 재이용(39%)”, “전력 소비의 감시(38%)”, “서버 설치 공간 절약(37%)” 등으로 나타났다.

이 조사는 데이터 센터의 전력 효율화에 초점을 맞추었으며, 14개국을 대상으로 총 77명의 데이터 센터 관리자와 인터뷰를 하였고 온라인 조사에서는 800명의 데이터 센터 관리자가 회답하였다.

현재까지 그린 IT에 대한 낮은 인식 수준으로 인해 아시아 지역에서만 PC 이용자들은 지난해 33억 달러에 달하는 전기에너지를 낭비하고 있는 것으로 조사되었으며[GTB2007090383], 무역연계환경규제에 대한 인식이 부족한 중소기업들은 수출에 많은 어려움을 갖고 있는 것으로 나타났다.

그러나 많은 기업들이 친환경 기술 및 사업 발굴에 나서면서 친환경 신시장("그린오션")이라는 새로운 움직임도 나타나, 그린 IT에 대한 인식의 변화가 점차 확산될 것으로 보인다.

http://japan.cnet.com/