지속 가능한 AI는 가능한가? 데이터센터와 전력 소비의 딜레마

한때 지속 가능성은 퍼블릭 클라우드 컴퓨팅의 장점으로 크게 선전되었다. 기업과 클라우드 서비스 업체는 탄소 발자국을 줄일 수 있는 재생 에너지로 구동되는 데이터센터를 홍보하며 친환경 이니셔티브를 과시했다. 하지만 최근 몇 달 동안 이 주제는 조용히 레이더망에서 사라졌다. 그 이유는 무엇일까? 인공지능에 대한 끊임없는 수요로 인해 클라우드 데이터센터 상면이 크게 확장되고 있기 때문이다. 많은 사람들이 강조하고 싶지 않은 현실이다.

인공지능 기술에 대한 욕구가 지구의 건강보다 우선할까? 현재로서는 두 가지를 모두 가질 수는 없다. 건물에 태양광 패널과 전기 자동차 충전기가 아무리 많아도 뛰어난 지속가능성 기록은 대규모 데이터센터 건설을 상쇄할 수 없다.

AI 혁명과 그 요구 사항

AI의 부상은 가히 폭발적이라고 할 수 있다. 기업은 프로세스를 자동화하고, 빅데이터에서 인사이트를 얻고, 개인화된 고객 경험을 제공하기 위해 생성형 AI를 적극적으로 도입하고 있다. 이러한 발전에는 대가가 따른다. AI 애플리케이션에는 막대한 처리 능력이 필요하므로 데이터센터 용량에 대한 수요가 증가한다. 복잡한 AI 모델은 에너지를 많이 소비한다. 이러한 유형의 소비는 클라우드 업계가 한때 선전했던 지속 가능성 이야기와 상충된다. 오늘날 기업과 클라우드 서비스 업체는 지속 가능성에 대한 대화를 적극적으로 피하고 있다.

오해하지 말자. 일부 기업은 여전히 탄소 발자국을 잘 억제하고 있으며 축하를 받아야 한다고 생각한다. 필자는 이야기하는 것은 업계 전반의 일반성이다. 지속가능성에 대한 더 큰 논의는 갑자기 배경 속으로 사라졌기 때문이다. 언론도 거의 질문하지 않는다. 대부분의 기업은 홍보 프로그램에서 지속가능성을 삭제했다.

데이터센터 구축 러쉬

빠른 확장의 필요성은 역설을 낳았다. 클라우드 데이터센터의 설치 공간과 처리 능력이 커질수록 공급업체는 한때 지지했던 지속 가능성의 이상에서 멀어지게 된다. 많은 기업이 어려운 상황에 처해 있다. 경쟁력을 유지하기 위해 AI 역량을 활용해야 하지만, 이러한 현실과 지속가능성에 대한 약속을 조화롭게 운영할 수 없기 때문이다.

한편으로 기업은 지속가능성의 진전, 나아가 환경, 사회, 거버넌스 (ESG) 점수의 상승을 보여주고 싶어 한다. 많은 기업이 여전히 AI를 선택 사항으로 여기고 있지만, AI는 어떤 형태로든 모든 기업에 도입될 것이며, AI가 소비할 전력의 양을 피할 방법은 없다.

GPU와 CPU의 전력 소비량 차이만 살펴봐도 알 수 있다. CPU는 클라우드와 온프레미스에서 대부분의 기존 프로세싱에 적합했다. 그러나 AI로의 전환으로 인해 GPU가 선호되는 프로세서가 되었다. GPU는 그래픽 렌더링과 AI 및 게임의 집중적인 연산에 필요한 병렬 처리를 위한 설계로 더 많은 전력을 소비한다.

최고급 GPU는 200와트에서 450와트 이상을 사용하는 반면, 하이엔드 데스크톱 CPU는 65~150와트를 사용한다. 미드 레인지 GPU는 약 100~250와트를 사용하는 반면, 미드 레인지 CPU는 일반적으로 약 65와트를 소비한다. CPU를 GPU로 교체하려면 훨씬 더 많은 전력, 냉각 및 데이터센터가 필요하다. 기업은 AI에 대한 높은 수요를 전보하고 있다. 계산을 해보면 이러한 미래의 수요를 충족하기에는 지구상에서 생산되는 전력이 충분하지 않다는 것을 금방 알 수 있다.

침묵의 소리

대규모 데이터센터 확장이 환경에 미치는 영향에 대한 논의는 AI의 매력과 무한해 보이는 잠재력을 훼손할 수 있다. 따라서 많은 기업이 환경 문제보다는 AI의 혁신적이고 혁신적인 잠재력에 초점을 맞춰 공개적인 논의를 진행하고 있다.

기술 발전의 빠른 속도는 지속 가능한 관행과 기술의 발전 속도를 앞지르게 될 것이다. 현재의 재생 에너지원과 에너지 효율 개선 조치는 데이터 처리 수요의 기하급수적인 증가에 보조를 맞추기 위해 도움이 필요하다. AI의 속도와 투자를 고려할 때, 그 성장은 곧 지속 불가능해질 것이다.

이때 우려되는 것은 지속 가능성으로부터의 전환이 얼마나 빨리 이루어졌는가 하는 점이다. 필자가 한 컨퍼런스에서 지속 가능한 클라우드 컴퓨팅 전략을 발표한 것이 엊그제 같다. 심지어 지속 가능성만을 주제로 한 컨퍼런스도 있었다. 업계는 클라우드 컴퓨팅과 기존 엔터프라이즈 데이터센터의 지속가능성에 대해 재고해야 한다.

AI가 환경에 미치는 영향을 성공적으로 해결하려면 기술적 역량과 환경적 책임의 균형을 맞출 수 있는 혁신적인 솔루션이 필요하다. 여기에는 더 효율적인 칩 설계, 냉각 기술의 발전, 데이터센터에 효과적으로 전력을 공급하는 지속 가능한 에너지원에 대한 투자 확대 등이 포함된다.

지속 가능성에 대한 논의를 중단했다고 해서 지속 가능성 문제가 사라진 것은 아니다. 인공지능이 주도하는 사이보그가 세상을 장악할 것이라는 걱정은 잠시 접어두자. AI에 대한 당장 무서운 소식은 전력망에 대한 실질적인 위협이다. 이제 지속가능성에 대한 논의를 다시 시작해야 할 때이다.
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