[데이터센터] ⑧ 이중화 전원공급

안녕하세요. Marv입니다.

이번에는 데이터센터 이중화 전원 공급에 대해 작성하고자 합니다.

 

1. 개요

 데이터센터는 365일 24시간 쉬지않고 운영이 되어야 하는 건물로, 서버의 전원 공급이 차단되면 중요한 정보를 잃을 수 있으며, 실시간으로 데이터가 축적되는 데 있어서 어려움이 있습니다. 그렇기 때문에 데이터센터는 무중단 전원 공급이 매우 중요하다고 볼 수 있습니다.

 한국전력 이원화 수전, 메인 변압기 구성방식, 발전기 구성 방식, UPS 구성 방식 등을 검토해야 합니다.

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2. 이중화의 정의

 이중화의 정의는 말그대로 전원을 공급하는 방식을 2가지 이상 두는 것을 의미합니다. 이중화를 적용함으로써 안정적인 전원 공급이 가능해집니다. 보통 데이터센터 전원 공급의 이중화는 상용 전원과 비상 전원 공급방식이 있습니다. 상용 전원은 한국전력에서 전기를 공급받는 방식입니다. 그리고 비상 전원은 발전기와 UPS가 있습니다.

 상용 전원 차단 시 비상 전원이 공급됨으로써 정전을 예방합니다. 보통 발전기는 상용 전원 차단 후 2분 이내 전기를 공급해 줍니다. 그런데 그런데 서버의 전원 공급은 단 1초라도 멈추면 안 되기 때문에 UPS를 통해 서버에 전원을 공급해 줍니다. UPS는 Uninterruptible Power Supply의 줄임말로 무정전 전원 공급장치를 일컫습니다. 

 사실 위의 글은 일반적인 내용이고 실제로 이중화는 광범위하게 적용됩니다. 한전 전원부터 주변전소와 보조 변전소를 두어 이중화하고, 변압기를 이중화 하고, 비상발전기를 두어 이중화하고, UPS를 두어 이중화, 마지막으로 서버 전원으로 이중화 등등 겹겹이 보호를 합니다.

 카카오 데이터센터의 경우 화재가 나지 않았더라면 그렇게 막심한 피해는 입지 않았을 것이라 예상되는데, 화재가 나면서 일괄적으로 전원을 차단하면서 그런 일이 생겨버린 것 같습니다. 그렇게 된다면 서버 이중화 말고는 답도 없는 상황이었는데, 카카오는 아쉽게도 그러한 대비가 되어 있지 않은 상황이었습니다. 한양대 에리카 캠퍼스 부지에 카카오 데이터센터의 건립을 서둘러야 할 이유가 생겼습니다.

 

3. 등급에 따른 이중화 분류

항목	티어1	티어2	티어3	티어4
전기 인입	단일 공급	단일 공급	동일 변전소 2회선	타 변전소 2회선
UPS	N	N+1	N+1	2N
배터리 백업 시간	5분	10분	15분	115분
발전기	N	N	N+1	N+1
무정전 유지보수	불가능	불가능	가능	가능
장애대처능력	No	No	No	Yes

 Tier가 높을수록 좋지만, 그만큼 비용도 많이 들기 때문에 Tier 3를 기준으로 설계를 많이 하는 편입니다.

 

 

4. 마치며

 점차 데이터의 가치가 높아지는 최근, 데이터센터의 안정성 문제는 큰 이슈입니다. 최근 SK C&C가 관리하는 데이터센터 화재로 인해 전원 공급이 중단되자, 카카오톡이 먹통이 되는 사고를 최근 겪었습니다. 일부 사람들은 데이터센터가 혐오시설로 보고 있고, 유치를 적극적으로 반대하고 있지만, 데이터의 홍수에 살고 있는 현시대에서 데이터센터는 꼭 필요한 건물이고, 그 데이터센터는 고도의 기술력으로 안정성과 보안성을 유지해야 합니다. 

 그렇기에 전원 공급의 이중화는 데이터센터에서 매우 중요한 부분으로 설계부터 충분히 검토, 반영 되어야 합니다.