싱가포르는 연중 85% 이상의 고온 다습한 환경에 대응하기 위해 데이터센터용 액체냉각 솔루션을 도입하고 있다.

싱가포르는 상승하는 컴퓨팅 수요로 인해 기존의 공기 기반 시스템만으로는 대응하기 어려워지면서, 열대 지역의 데이터 센터가 액체 냉각을 도입하도록 돕기 위해 고안된 국가 표준을 도입했다.

싱가포르 표준 SS 726:2026 액체 냉각 열대 데이터 센터는 정보통신미디어개발청과 엔터프라이즈 싱가포르가 싱가포르 표준 위원회를 통해 공동으로 개발했으며, 데이터 센터 운영자, 기술 공급자, 학계 및 기술 전문가들의 의견을 반영했다. 싱가포르 정부는 이를 열대 기후에서 액체 냉각 기술 도입을 돕기 위해 특별히 설계된 세계 최초의 표준이라고 설명한다.

표준은 시스템 설계, 시운전, 운영, 위험 관리 및 기존 공기 냉각 설비와의 통합을 다루고 있으며, 에너지 및 수자원 효율성에 대한 지침도 포함하고 있다. 이 혁신적인 표준은 전향적인 규제 프레임워크가 어떻게 기후 변화로 인한 인프라 과제에 선제적으로 대응할 수 있는지 보여준다.

**싱가포르의 기후를 살펴보면 제약이 명확해진다.**

Scientific Reports에 게재된 "상승하는 열과 습도 상황에서 데이터 센터의 공기 자유 냉각에 대한 한계"라는 제목의 논문은 하와이 대학 마노아 캠퍼스의 연구자들이 주도했으며, 주요 시장 전역에서 시간별 기후 데이터와 데이터 센터 위치를 분석했다. 연구자들은 공기 자유 냉각 제한 조건을 입구 온도가 27°C 이상이고, 동시에 이슬점이 15°C 이상이거나 상대 습도가 70% 이상인 상황으로 정의했다.

싱가포르는 연구 대상이 된 주요 시장 중에서 가장 높은 노출도를 나타냈으며, 연구 기간 동안 연중 85% 이상의 기간에 이러한 조건이 발생했다. 광저우, 선전, 홍콩을 포함하는 주강 삼각주는 연중 40% 이상의 기간 동안 기준값을 초과했다.

**인공지능 워크로드가 열 문제를 악화시키고 있다.**

싱가포르의 대부분의 데이터 센터는 현재 공기 냉각을 사용하지만, 인공지능 애플리케이션은 점점 더 그래픽 처리 장치 같은 가속기에 의존하고 있으며, 이들은 기존 서버보다 훨씬 더 많은 전력을 소비하고 더 많은 열을 발생시킨다. 싱가포르 정부가 인용한 산업 추정치에 따르면, 인공지능 서버 랙의 전력 소비량은 범용 컴퓨팅에 사용되는 기존 랙의 최대 50배에 달한다.

액체 냉각은 냉각액을 열 발생 하드웨어에 훨씬 더 가깝게 가져가므로 공기만으로보다 더 효율적으로 열을 전달할 수 있다. 싱가포르는 액체 냉각 배포가 기존 공기 냉각에 비해 데이터 센터의 에너지 소비를 30% 이상 줄일 수 있다고 말하고 있지만, 실제 절감액은 시스템 설계 및 운영 조건에 따라 다르다.

**열대 습도는 독특한 엔지니어링 과제를 제시한다.**

싱가포르의 표준은 설비 부식, 냉각액의 미생물 증식 및 생물막 형성을 국가의 높은 온도와 습도와 관련된 위험으로 식별한다. 액체 시스템은 또한 펌프, 배관 및 열 교환기에 의존하며, 냉각액이 민감한 정보기술 설비에 도달할 때 누설로 인해 상당한 손상이 발생할 수 있다. 액체 냉각을 기존 공기 냉각 데이터 센터에 통합하는 것은 냉각 인프라가 서버 랙에 더 긴밀하게 연결되기 때문에 복잡하고 비용이 많이 들 수 있다.

따라서 SS 726은 냉각액 분배 장치, 배관 재료, 유체 품질, 층 하중, 모니터링 및 위험 관리에 대한 지침을 포함하며, 오픈 컴퓨트 프로젝트 및 미국 냉난방 공조 엔지니어협회에서 개조한 실무도 포함하고 있다. 표준은 설계 및 배포 전 단계부터 시작하여 시운전 및 일상적인 운영에 이르기까지 액체 냉각 데이터 센터의 전체 생명주기에 걸쳐 지침을 제공하도록 의도되었다. 싱가포르의 국가 수자원청인 PUB의 의견은 액체 냉각 설비에서 수자원 활용 효율성 측정 및 계산을 다루고 있다.

AirTrunk, Meta, 오픈 컴퓨트 프로젝트 재단 및 ST Telemedia Global Data Centres를 포함한 산업 참여자들이 작업 그룹에 기여했으며, ST Telemedia는 향후 포트폴리오 전역의 액체 냉각 배포를 지도하기 위해 표준을 사용할 계획이라고 밝혔다.

**미래 조건에서는 이러한 조치의 필요성이 더욱 심화될 가능성이 높다.**

Scientific Reports 연구는 1980년부터 2024년까지의 조건을 분석했으며 2050년까지의 변화를 예측했다. 연구에 따르면 이미 연중 85% 이상의 기간 동안 공기 자유 냉각 제한 조건에 노출되어 있는 싱가포르는 향후 모델링에서 연중 내내 연구의 온도 및 습도 기준값을 초과할 것으로 예상된다. 더블린, 시카고, 북버지니아를 포함하여 현재 노출도가 낮은 시장들도 기준값 초과 시간이 상당히 증가할 것으로 예상된다. 연구자들은 자신들의 분석이 특정 냉각 기술이나 데이터 센터 위치를 규정하지 않으며, 오히려 온난화되고 점점 더 습한 기후가 권장 환경 조건 내에서 직접 공기 측 냉각이 작동할 수 있는 시간을 줄일 수 있는 방법을 보여주고 있으며, 이는 대체 및 하이브리드 냉각 접근 방식의 중요성을 증가시킨다고 강조한다.