데이터센터 안전과 효율성 관리 규정

1. 요약

• 본 리포트는 데이터센터의 안전성과 효율성을 확보하기 위한 관리 규정을 제안합니다. 구체적으로 전력 관리, 공조 시스템, 보안 관리, 안전 관리, 운영 및 유지보수, 지속 가능성 관리, 교육 및 훈련 등의 분야별로 필요한 규정과 방안을 다룹니다. 이를 통해 데이터센터의 운영 효율성과 안전성을 극대화할 수 있는 체계적인 가이드라인을 제공합니다. 데이터센터의 전력 관리에는 UPS(무정전 전원 공급 장치), 디젤 발전기, PDU 설치 및 모니터링이 포함되며, 공조 시스템 관리는 항온항습기, 냉각탑, 칠러 시스템을 점검하고 유지하는 것을 목적으로 합니다. 또한, 보안 관리를 위해 출입 통제 시스템, CCTV, 방재센터 설치 등이 필요하며, 화재 방지 및 재난 대비 계획도 중요합니다. 운영 및 유지보수 또한 정기 점검과 기록 관리가 필수적이며, 지속 가능성을 위해 에너지 효율화와 M&V 기법 적용이 필요합니다. 마지막으로, 직원들의 교육과 훈련을 통해 데이터센터의 운영 및 관리 역량을 강화해야 합니다.

2. 목적 및 적용 범위

• 2-1. 목적: 데이터센터의 안전하고 효율적인 운영을 위한 기준 정립

• 이 섹션에서는 데이터센터의 목적이 안전하고 효율적인 운영을 위한 기준을 정립하는 것임을 설명합니다. 데이터센터는 중요한 정보와 서비스를 저장하고 처리하는 시설이므로, 이러한 기준은 데이터의 무결성과 가용성을 보장하기 위해 필요합니다.

• 2-2. 적용 범위: 데이터센터의 모든 운영 시설 및 관련 인력

• 적용 범위는 데이터센터의 모든 운영 시설과 관련 인력을 포함합니다. 이는 데이터 저장소, 서버룸, 보안시설, 운영팀, 관리팀 등을 포함하며, 이 모든 요소들이 안전성과 효율성을 달성하기 위한 규정에 따라 운영되어야 함을 의미합니다.

3. 시설 및 인프라 관리

• 3-1. 전력 관리: UPS, 디젤 발전기, PDU 설치 및 모니터링

• 데이터센터는 24시간 무중단 서비스를 제공하기 위해 정전에 대비하여 UPS(무정전 전원 공급 장치) 장비와 디젤 발전기를 설치하고 있습니다. 데이터센터의 전력 공급 설비는 서버에 전기를 공급하기 위한 변압기, UPS 및 배터리, 전력분배장치(PDU) 등을 포함하여, 한국전력의 변전소에서 수전하여 최종적으로 서버용 380V로 강압합니다. 최근 설립된 메가데이터센터의 경우, 수전량이 100,000급인 경우도 존재하며, 전체 수전량에 준하는 UPS 장비와 배터리를 필수적으로 설치하며, 데이터센터의 전기 소비량은 국가 총전력의 약 2% 내외를 차지하고 있습니다.

• 3-2. 공조 시스템 관리: 항온항습기, 냉각탑, 칠러 시스템 점검 및 유지

• 데이터센터에서는 서버의 작동 온도를 섭씨 27도 이내로 유지하기 위해 냉각탑, 칠러, 항온항습기(CRAH) 등의 공조 설비를 갖추고 있습니다. 안정적인 전력 공급 시설과 함께 이들 공조 설비가 완벽하게 갖추어져야 데이터센터의 운영이 가능하며, 데이터센터 내의 환경 제어가 필수적입니다. 공조 시스템의 유지보수와 점검은 전산실의 안정성에 매우 중요하며, 이를 통해 에너지 절약과 효율성을 높이는 것이 가능합니다.

• 3-3. 보안 관리: 출입 통제 시스템, CCTV, 방재센터 설치

• 데이터센터는 보안 관리를 위해 출입 통제 시스템과 CCTV 필수적으로 설치하고 방재센터도 운영합니다. 이러한 보안 시스템은 자료의 안전성을 보장하고 불법 접근을 방지하기 위해 중요한 역할을 합니다. 데이터센터 내의 모든 장비와 설비가 제대로 관리되고 지속적으로 모니터링 되어야 하며, 보안의 중요성 또한 끊임없이 강조되고 있습니다.

4. 안전 관리

• 4-1. 화재 방지 및 대응

• 데이터센터의 안전 관리는 화재 방지 및 대응 체계 구축을 포함합니다. 데이터센터는 24시간 운영되는 시설로서 화재 감지 및 경보 시스템이 필수적입니다. 관련 법령에 따르면, 데이터센터는 전산실을 포함하여 중앙감시실, 항온항습시설 등 다양한 시설을 갖추어야 하며, 이러한 각 시설은 화재 발생 시 즉각적으로 대응할 수 있는 체계를 마련해야 합니다. 소방 훈련 또한 정기적으로 실시하여 모든 직원이 화재 발생 시 대처할 수 있는 능력을 기를 수 있도록 하고 있습니다.

• 4-2. 재난 대비 계획

• 데이터센터에서는 자연 재해 대비 안전 대책을 수립하고, 비상 대응 매뉴얼을 마련해야 합니다. 이러한 계획은 해일, 지진, 폭풍 등 다양한 자연 재해에 대한 대응 절차를 포함하며, 자연 재해 발생 시 역할 분담과 피난 지침을 명확히 합니다. 재난 발생 시 신속하고 효율적으로 대응하기 위해 정기적인 연습 및 교육을 실시하여 직원들의 대처 능력을 향상시키고 있습니다.

5. 운영 및 유지보수

• 5-1. 정기 점검 및 유지보수: 전력 및 공조 설비 점검, 소프트웨어 업데이트

• 데이터센터의 운영 및 유지보수는 안정적이고 효율적인 서비스 제공을 위해 필수적입니다. 전력 설비는 서버에 전력을 공급하기 위해 한국전력의 변전소에서 수전하여 최종적으로 서버용 380V로 변압하는 설비와 정전 시 전력 공급을 지속하기 위한 UPS와 배터리, 발전기 등으로 구성됩니다. 공조 설비는 냉수를 공급하기 위한 냉각탑과 항온항습 장비, 냉기를 공급하는 CRAC 및 CRAH 장비, 에어컨의 컴프레서 역할을 하는 칠러로 이루어져 있습니다. 이러한 설비들은 정기적으로 점검되고 유지보수되어야 하며, 또한 관련 소프트웨어는 BMS(Battery Management System), EMS(Energy Management System), DCiM(Data Center infra Management) 등을 통해 지속적으로 업데이트해야 합니다.

• 5-2. 문서화 및 기록 관리: 점검 및 유지보수 기록 문서화

• 정기 점검 및 유지보수의 모든 과정은 문서화되어야 하며, 이는 향후 추진되는 유지보수에 대한 근거 자료로 활용될 수 있습니다. 운영팀은 전력 및 공조 설비의 점검 결과와 소프트웨어 업데이트 내역을 상세히 기록해야 하며, 이를 통해 시설 관리의 일관성과 투명성을 유지할 수 있습니다. 특히 데이터센터는 에너지 효율성을 고려해야 하므로, 기록된 데이터를 통해 고효율 설비와 기술의 도입 여부를 평가하고 향후 개선사항을 도출하는 데 기여해야 합니다.

6. 지속 가능성 관리

• 6-1. 에너지 효율화: PUE 지표 활용, 에너지 절약 및 환경 보호 기술

• 데이터센터는 24시간 연중 가동되며, 일반 건물의 약 50배 이상의 에너지를 사용하는 초고밀도 에너지 다소비 건물입니다. 이에 따라 에너지 효율화가 매우 중요합니다. PUE(Power Usage Effectiveness) 지표를 활용하여 에너지 효율화를 진행하며, DCIM(Data Center Infrastructure Management) 기술이 기본적으로 구현된 신축 데이터센터에서는 에너지 효율화를 더욱 효과적으로 분석할 수 있습니다. 그러나 데이터센터의 특수성과 융복합 엔지니어링 구조로 인해 M&V(Methodology and Validation) 기법을 적용하는 데에는 어려움이 있었습니다. M&V 기법은 에너지 관리 프로그램에 따라 개별 데이터센터에서 발생하는 실제 절감량을 신뢰성 있게 측정하는 프로세스를 포함합니다. 하지만 현재 데이터센터 관련 기준이 명확하지 않고, M&V의 베이스라인도 부족한 실정입니다.

• 6-2. M&V기법 적용: 데이터센터 에너지 절감 방안 평가

• M&V 기법을 통해 데이터센터의 에너지 절감 방안을 평가하고 있습니다. 이 기법에서는 IT 전력, 서버 냉각, 전력 손실 등 3개의 영역을 중점적으로 고려하여, PUE 기반의 베이스라인 모델을 적용하고 있습니다. 또한, 미국의 캘리포니아주 에너지 법규에서는 데이터센터에 대한 기계 시스템의 베이스라인을 설립하고 있으며, 데이터센터의 전력 소비량 감소를 위해 전력 시스템 운영자의 요청에 따라 유연하게 수요를 조정할 필요가 있습니다. 유럽연합의 '에너지효율에 관한 지침 제 2023/1791호'는 데이터센터의 급증하는 전력 소비를 주시하며, 전력 소비 관련 자료의 수집 및 공개를 의무화할 것을 제안하고 있습니다.

7. 교육 및 훈련

• 7-1. 직원 교육: 데이터센터 운영 및 관리를 위한 정기 교육

• 데이터센터의 효율적 운영과 안전 관리를 위해 직원들에게 정기 교육을 실시하는 것이 중요합니다. 이러한 교육은 데이터센터 운영의 기초부터 심화 내용까지 포함하여 직원들이 필요한 지식과 기술을 습득하도록 돕습니다. 정기 교육을 통해 직원들은 관리 및 운영 절차, 비상 상황 대처 방법 등을 익히게 됩니다.

• 7-2. 최신 기술 및 법규 교육 프로그램 참여

• 데이터센터의 운영 환경은 지속적으로 변화하고 있으며, 이에 따라 최신 기술 및 관련 법규에 대한 교육이 필요합니다. 직원들은 새로운 기술의 도입과 법규의 변화에 유연하게 대응할 수 있어야 하며, 이를 위해 정기적으로 업데이트된 교육 프로그램에 참여하여 최신 정보를 습득해야 합니다. 이 과정은 데이터센터의 안전성과 효율성을 높이는 데 기여합니다.

8. 결론

• 리포트는 데이터센터의 안전성과 효율성을 높이기 위한 주요 규정을 종합적으로 제시합니다. 주요 발견 사항으로는 UPS, PUE, DCIM 등 전문 용어들이 데이터센터 운영에 필수적이라는 점을 들 수 있습니다. 발견된 내용은 데이터센터의 운영 안정성과 에너지 효율성 향상에 중요한 의미를 가지며, 이러한 규정 준수는 데이터센터의 지속 가능성과 안전성을 보장합니다. 리포트의 한계는 각 규정의 실질적 적용 사례와 구체적 데이터가 제한적이라는 점입니다. 이를 보완하기 위해 향후 연구와 실제 적용 사례 분석이 필요합니다. 데이터센터 관련 규정은 지속적으로 업데이트되어야 하며, 새로운 기술과 법규 변화에 따라 유연하게 대응할 필요가 있습니다. 이러한 과정을 통해 데이터센터는 안정적이고 효율적으로 운영될 수 있으며, 이를 통해 보다 안전한 정보 관리와 서비스 제공이 가능해질 것입니다.

9. 용어집

• 9-1. UPS (무정전 전원 공급 장치) [전문용어]

• UPS는 데이터센터에 안정적인 전력 공급을 위해 중요한 장치입니다. 전력 공급이 중단되었을 때 임시로 전력을 공급하여 데이터 손상을 방지합니다.

• 9-2. PUE (Power Usage Effectiveness) [전문용어]

• PUE는 데이터센터의 에너지 효율성을 측정하는 지표로, 데이터센터의 총 에너지 소모량을 IT 장비의 에너지 소모량으로 나눈 값입니다. 낮을수록 에너지 효율이 높습니다.

• 9-3. DCIM (Data Center Infrastructure Management) [전문용어]

• DCIM은 데이터센터의 인프라를 관리하는 소프트웨어로, 자원 관리, 온도와 습도 관리, 전력 소비 등을 종합적으로 관리합니다.

10. 출처 문서

• 에너지 | 한양 뉴스룸https://www.archiveh.co.kr/board/board.php?bo_table=vision&pg=4&idx=57
• 기존 데이터센터의 구역단위 에너지 효율평가 방법 ...http://journal.auric.kr/kjacr/XmlViewer/f391053
• 금융IT 이슈 따라잡기(읽기)<뉴스룸<koscomhttps://www.koscom.co.kr/portal/bbs/B0000065/view.do?nttId=29561&searchCnd=&searchWrd=&gubun=&delcode=0&searchBgnDe=&searchEndDe=&useAt=&replyAt=&menuNo=200621&sdate=&edate=&deptId=&isk=&ise=&viewType=&type=&year=&pageIndex=6
• 데이터센터, 수도권 집중이 문제가 아니라 전력 집중이 문제다https://vop.co.kr/A00001658753.html
• 국내 데이터센터시장, 2027년 3배 확대http://www.kharn.kr/mobile/article.html?no=22430