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[지식정보] 하이퍼스케일 규모의 클라우드 데이터센터 확산

관리자
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빅데이터 시대에 중요한 하이퍼스케일 데이터센터(hyperscale data centers)가 전 세계적으로 2018년말 기준으로 430여개에 달한다. 국가별 비중은 미국이 40%로 가장 높았고 중국이 8%, 일본이 6%, 호주와 독일이 각각 5% 순이었다. 2019년 건립 예정인 데이터센터를 합치면 560여개다. 반면 한국에는 여전히 단 하나의 하이퍼스케일 데이터센터도 없다. 하이퍼스케일 데이터센터란 기존의 전통적인 데이터센터보다 훨씬 규모가 크고 유기적인 구조를 가진 데이터센터를 말한다. 최소 10만대 서버를 운영하고 22,500이상의 규모를 갖추고 있다. 상황에 따라 데이터센터의 시스템, 메모리, 네트워크, 스토리지 등을 유동적으로 확장할 수 있는 능력을 갖추고 있다.

 

하이퍼스케일 데이터센터의 최대 강점은 전통적인 데이터센터와 달리 각 수 천개, 수 만개의 서버들이 초고속 네트워크를 통해 함께 움직인다는 점이다. 또 기존 데이터센터가 전자상거래나 검색 등 특정한 목적에 최적화된 것과 달리, 하이퍼스케일 데이터센터는 소프트웨어를 통한 분산처리 방식을 도입해 고객사의 요청에 더 유동적으로 대응한다. 상황에 따라 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있다.

 

구글, 아마존, 페이스북 등이 하이퍼스케일 데이터센터 설립에 주력하고 있다. 이유는 비싸고 무거운 하드웨어 기반의 기존 데이터센터가 클라우드, 빅데이터 중심의 새로운 IT 환경에 맞지 않기 때문이다. 최근 미국, 중국 등에서 설립되는 데이터센터의 대부분이 하이퍼스케일 방식 이다.

 

한국은 세계적인 추세에 뒤처져있다. 국내에는 하이퍼스케일이라고 부를만한 데이터센터는 단 한 곳도 없다. 네이버, LG유플러스 등 일부 기업을 제외하면 상당수가 중형급(서버랙 기준 200~800) 데이터센터를 운영하고 있다.

 

다만 국내 2019~2020년 사이에 새롭게 오픈할 예정인 데이터센터 16개 중 국내 첫 하이퍼스케일 데이터센터가 등장할 전망이다. 한국데이터센터연합회는 2020년까지 삼성SDS 춘천 금융센터, 마이크로소프트(MS) 부산센터, 네이버 용인센터 등 16곳이 새롭게 가동될 것으로 전망하고 있다. MS는 부산시 강서구 미음산단 외국인투자지역과 국제산업물류단지 일대 5.4만평을 확보하였다. 네이버는 용인(4만평) 사업을 철회하였지만 다른 곳에 대형 부지를 찾고 있다. 규모상으로 하이퍼스케일 데이터센터가 될 가능성이 높다.

 

향후 우리나라 클라우드 서비스 시장은 아마존과 마이크로소프트 등 글로벌 기업들의 격전지가 될 전망이다. 데이터 주권 확보를 위해 클라우드 기반 데이터 센터 구축을 위한 투자를 확대해야 할 필요가 있다.

 

자료: 정보통신정책연구원 동향 제3020호 통권 680글로벌 데이터센터 변화 추세 및 시사점

http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2019/01/16/2019011602205.html

https://delano.lu/d/detail/news/most-hyperscale-data-centers-are-operating-us/177390

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https://www.delco.co.kr/knowledge/category/%EC%9E%90%EA%B8%88%C2%B7%ED%8A%B8%EB%A0%8C%EB%93%9C

http://www.retailon.kr/on/bbs/board.php?bo_table=r1_02&sca=%EC%9E%90%EA%B8%88%2F%ED%8A%B8%EB%A0%8C%EB%93%9C

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하이퍼스케일(초대형) 데이터센터 확산

 

4차 산업혁명 시대에 데이터는 미래 발전의 핵심 성장 동력이다. 최근에는 클라우드, 빅데이터, 인공지능(AI), IoT 등 신사업 확대로 데이터가 다량으로 생성됨에 따라 이를 처리하기 위한 데이터센터가 중요해지고 있다. 또한 ICT 기술발전과 서비스 수요 증대에 따른 클라우드 컴퓨팅 기술 발달로 인해 클라우드 데이터센터가 확산되고 있다. 데이터센터는 IT 기기(컴퓨터 시스템)와 부가적 기기(통신장비, 저장장치인 스토리지) 등이 설치된 시설을 말한다. 특히 하이퍼스케일(초대형) 데이터센터라는 큰 규모의 클라우드 데이터센터가 확산되고 있다. 하이퍼스케일 데이터센터는 서버가 5000개 이상 상면 930이상의 데이터 센터로, 새로이 생성되는 대용량의 데이터를 관리하는데 있어 높은 수준의 성능과 처리량을 지원한다.

    

 

글로벌 데이터센터 현황

 

글로벌 데이터센터 시장 규모는 점차 증가하고 있다. 시장조사 기업 Technavio에 따르면, 전 세계 데이터센터 시장은 2013년 약 1,250 억 달러에서 증가한 2018년 약 2,006억 달러로 추정된다. 덩달아 전 세계 기업들이 데이터센터에 투자하는 비용도 증가하고 있다.

 

Gartner자료에 따르면, IT데이터센터 시스템 투자비용은 2017년 기준 1,810억 달러에서 2018년에는 전년대비 3.87% 증가한 1,880억 달러, 2019년에는 1,900억 달러를 기록할 전망이다.

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데이터센터의 클라우드화

 

ICT 신기술의 발전으로 데이터 수요와 작업량이 확대하면서 데이터센터 트래픽은 점차 증가하고 있다. 그러나 현재 전 세계의 데이터센터는 대규모 부지 확보 어려움, 데이터 관리비용, 전력 소모량 등이 문제점가 되고 있다. 데이터센터 건물 내에 서버나 네트워크 등의 장비 관리를 위한 다량의 전력이 필수요건이기 때문이다.

 

전통적인 데이터센터의 에너지 소비문제와 에너지 효율 개선 필요성이 등장하고 있다. 그래서 전력소비와 총비용을 낮추는 방안으로 클라우드 데이터센터가 주목을 받고 있다.

 

*클라우드 데이터센터: 기존의 데이터센터에 클라우드 기술을 적용하여 친환경, 에너지 절약 추세에 부응하고 기존의 운영 방식을 개선하거나 전면적으로 재설계함으로써 저비용, 고효율의 데이터센터로 새로이 진화된 것을 의미.

 

Cisco자료에 따르면, 데이터센터 내 작업량 대비 클라우드 작업량 비중은 점차 증가하고 있다. 2012년 기준 데이터센터 총 작업량 대비 39%에 불과하던 클라우드 작업량은 2021년에는 94%에 이를 전망이다. 다양한 서비스 수요의 유연한 대응을 위한 구조적 변화 과정이다.

 

2016년 기준 글로벌 데이터센터 트래픽중 클라우드 데이터센터 트래픽이 전통적인 데이터센터 트래픽의 7배를 초과하고 있다. 클라우드 데이터센터는 2018년 기준 10,606EB, 2020년에는 16,086EB에 이를 전망이다. 데이터센터 트래픽의 범위는 데이터센터와 사용자간(data center-to-user), 데이터센터 간(data center-to-data center), 데이터센터 내(within data center)에서 발생하는 트래픽 모두를 포함 한다.

 

클라우드 데이터센터 트래픽의 폭발적인 증가요인은 클라우드 아키텍처 도입 및 클라우드 아키텍처로의 이전 증가, 트래픽 로드를 감당할 수 있는 클라우드 데이터센터의 탄력성 증대, 디지털화로 인한 가상화· 표준화· 자동화로 정리된다.

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하이퍼스케일 데이터센터의 확산

 

클라우드 기반 애플리케이션 증가로 인해 많은 양의 데이터가 만들어지면서 새로이 생성되는 대용량의 데이터를 관리하는데 필수적인 하이퍼스케일 데이터센터가 확산되고 있다.

 

Cisco자료에 따르면, 하이퍼스케일 데이터센터는 2017년에는 전년대비 14.2% 증가한 386, 2018년에는 448개에 달하며 2021년에는 628개로 2020년 대비 10.17% 증가할 전망이다. 데이터센터 서버에서 하이퍼스케일 데이터센터 서버가 차지하는 비중은 2021년 약 53%까지 증가할 전망된다.

 

지역별로는 데이터센터 비중이 2016년 기준 북미지역이 약 48%, 아시아 태평양이 약 30%를 차지한다. 이동식 단말기 보급에 따른 클라우드 사용량 증대에 따라 구글, 아마존, 페이스북 등이 아시아 지역에서 글로벌 데이터센터의 적극적인 유치에 나서고 있다. 2021년 기준 아시아 태평양 지역이 북미지역을 넘어 전체 대비 약 39%, 북미지역은 그 뒤를 이어 약 35%에 이를 것으로 전망된다.

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주요 시장 동향

 

클라우드 데이터센터에 수요 집중과 시장성장에 따라 많은 다국적 기업들이 데이터센터 확장 및 투자를 하고 있다. 특히 세계 클라우드 시장을 아마존, 마이크로소프트가 주도하는 가운데 후발주자인 알리바바, 구글, IBM 등이 데이터 센터 구축에 나서고 있다.

 

데이터센터는 클라우드 서비스의 가장 기본단계인 IaaS 경쟁력을 확보하기 위한 주요 기반시설이기도 하다. 클라우드 서비스는 다음 3가지로 구분한다.

SaaS(Software as a Service): 공급업체가 클라우드 기반 소프트웨어를 제공하는 클라우드 컴퓨팅 제공형태

IaaS(Infrastructure as a Service): 공급업체가 서버와 스토리지, 네트워크 장비 등의 IT 인프라 장비를 제공하는 형태

PaaS(Platform as a Service): 공급업체가 애플리케이션을 개발, 관리, 제공할 수 있는 클라우드 환경을 제공하는 형태

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Gartner자료에 따르면, 아마존이 2017IaaS 시장에서 매출액 1위를 차지했으며, 마이크로소프트, 알리바바, 구글 및 IBM 등이 그 뒤를 이었다. 아마존은 클라우드 기반 벤처기업부터 애플리케이션을 클라우드에 업로드하려는 다양한 기업까지 가장 광범위하게 관련 서비스를 제공함으로써 시장 점유율을 높이고 있다.

 

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아마존, 마이크로소프트, 알리바바, 구글, IBM 등은 클라우드 서비스를 안정적으로 제공하기 위해 복수의 데이터센터인 리전을 운영 중이다. 특히 알리바바 데이터센터는 중국 인터넷 경제의 가파른 성장에 힘입어 꾸준히 증가하고 있으며, 201810월에는 영국 런던에 데이터센터를 설립하였다. 또한 IBM을 제외한 이들 기업은 데이터센터를 사용하는 고객사에게 인공지능이나 블록체인 기술을 활용한 서비스를 제공하고 있다.

 

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시사점

 

데이터센터는 전산 및 네트워크 설비, 유지·보수 등의 서비스를 제공하는 인터넷 데이터센터에서 점차 클라우드 데이터센터로의 지속적인 변화가 일어날 전망이다. 클라우드 데이터센터 시장 규모가 확장됨에 따라 많은 글로벌 IT기업들은 데이터센터 확장 및 투자에 집중하고 있다. 세계 주요 IT기업이 데이터센터를 구축하고 지속적 인 투자와 연구개발을 이어나가는 가운데 우리나라의 성장세는 상대적으로 더딘 편이다.

 

하이퍼스케일 데이터센터의 경우 2018년 기준, 전 세계에 약 400여개가 설치되어있으나 우리나라의 경우 해당 시설이 부재하다. 향후 우리나라 클라우드 서비스 시장은 아마존과 마이크로소프트 등 글로벌 기업들의 격전지가 될 전망이다. 데이터 주권을 확보하기 위해서라도 클라우드 기반 데이터 센터 구축을 위한 투자를 확대해야 한다. 뿐만 아니라 기술경쟁력을 보완하기 위하여 지속적인 연구개발을 수행하고 전문인력에 대한 수급현황을 파악하여 이들을 양성하기 위한 노력이 필요하다

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