[비즈니스포스트] 미국 빅테크 기업들이 인공지능(AI) 데이터센터 구축에 들이는 비용을 더욱 늘리고 있다. 이는 토지와 전력 부족에 따른 병목현상을 키우는 원인이 됐다.

대형 IT기업들은 충분한 전력 공급망을 확보하기 위해 데이터센터 신설 부지를 다양화하고 있지만 이는 곧 한계에 직면할 수 있다는 관측이 나온다.

영국 이코노미스트는 29일 “인공지능 사업에 미국 빅테크 기업들이 야심을 키우고 있지만 물리적 제약이 큰 걸림돌로 떠오르고 있다”고 보도했다.

구글과 아마존, 마이크로소프트와 메타 등 기업은 생성형 인공지능 기술 발전을 위한 데이터센터 증설에 공격적으로 뛰어들었다. 최근에는 투자 규모가 더 확대되고 있다.

최근 구글은 올해 인공지능 투자를 비롯한 자본 지출을 850억 달러(약 118조 원)까지 늘리겠다고 발표했다. 다른 기업들도 이를 뒤따라 증설 계획을 내놓을 공산이 크다.

이코노미스트는 인공지능 데이터센터가 대량의 고성능 반도체를 사용해 막대한 전력을 소모하는 데다 신규 설비는 이전보다 더 많은 전기를 필요로 한다고 분석했다.

최신 인공지능 반도체 기반의 서버용 제품 한 대의 전력 소모량은 과거 일반 데이터센터용 제품과 비교해 약 10배의 전력을 소모하는 것으로 집계됐다.

결국 빅테크 기업들의 투자 확대 경쟁과 고성능 반도체 기술 발전이 미국 내 전력 소모량을 늘리는 데 이중으로 부담을 키우는 셈이다.

앞으로는 데이터센터 전력 확보가 더 어려워질 것이라는 전망도 나온다.

현재 인공지능 인프라는 대부분 기술 학습을 위한 용도로 활용되고 있다. 하지만 점차 인공지능 서비스를 실행하는 ‘추론’ 작업에 필요한 인프라의 수요가 증가하고 있다.

인공지능 추론을 위해 설립되는 데이터센터는 서비스 품질을 높이기 위해 다수의 소비자가 위치한 도심 지역에 인접할수록 유리하다.

그러나 도시와 가까운 지역은 데이터센터를 설립할 부지 확보가 어렵고 대규모 전력 수급에 우선순위를 확보하기도 어렵다는 딜레마를 안고 있다.

이코노미스트는 결국 데이터센터 설립에 적합하다고 평가받는 부지가 현재 품귀 사태를 겪고 있어 빅테크 기업들이 다소 불리한 지역으로 눈을 돌릴 수밖에 없다고 전했다.
 
다수의 IT기업들이 데이터센터 구축을 위해 전력망과 부지를 동시에 확보하는 데 유리한 묘안을 찾아내며 창의적 해결책을 모색하고 있다는 분석도 이어졌다.

다른 클라우드 업체의 데이터서버 인프라를 임대하거나 가상화폐 채굴 업체의 인프라를 인공지능 데이터서버로 전환하는 등 사례가 포함된다.

해당 지역에는 이미 충분한 전력 공급망이 갖춰진 사례가 많아 단기간에 데이터센터를 증설하는 데 유리하기 때문이다.

일론 머스크의 인공지능 스타트업 xAI는 주거 지역이나 산업 단지의 전력 사용량이 많은 ‘피크타임’에는 데이터센터에 에너지 수급을 중단하는 방식의 계약을 체결했다.

빅테크 기업들이 발전소를 직접 사들이거나 임대한 뒤 해당 부지에 직접 데이터센터를 설립하는 경우도 발생하고 있다.

아마존은 탤런에너지의 원자력 발전소 인수를 추진했고 구글은 수력발전 댐 또는 태양광 발전소 설비를 확보하기로 했다. 메타는 천연가스 채굴 설비 활용을 추진하고 있다.

구글과 메타, 마이크로소프트는 각각 지열 발전이나 수소연료전지 등 기존에 잘 활용되지 않던 에너지원에서 데이터센터용 전력을 수급하는 방안도 검토하고 있다.

이코노미스트는 2030년까지 약 27%의 데이터센터가 전력 인프라를 자체적으로 운영하는 구조를 갖출 것이라는 블룸에너지의 분석을 전했다. 지난해 해당 비중은 1% 수준에 그쳤다.

아예 미국을 넘어 해외에 데이터센터를 신설하는 사례도 늘고 있다. 태양광 발전소가 많은 스페인과 전기요금이 저렴한 말레이시아, 중동 국가들이 주목받고 있다.

다만 이코노미스트는 빅테크 기업들이 갈수록 거리가 먼 지역에 데이터센터를 구축하고 있는 흐름이 중장기 관점에서 리스크로 남을 수 있다는 비판을 전했다.

만약 생성형 인공지능 서비스의 수요가 예상보다 낮아 데이터센터 가동률도 떨어진다면 멀리 떨어진 데이터센터는 좌초자산으로 남고 말 수도 있다는 것이다.

이코노미스트는 미국 내 데이터센터의 전력 사용량이 2028년이면 최대 580테라와트시(TWh)에 육박해 2023년(176TWh)과 비교하면 약 3.3배에 이를 수 있다는 예측을 전했다. 김용원 기자