이제는 '액침 냉각'을 도입해야 할 시점인가?

출처: 数据猿DataYuan 2025-05-21

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액침냉각 에프유디

 

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2025년, 인공지능 산업은 여전히 고속 질주 중입니다. 초대규모 AI 모델의 파라미터 수는 이미 조 단위를 넘었고, 단일 노드의 소비 전력도 계속 상승 중입니다. AI 클러스터의 연산 밀도는 그야말로 한계에 다다르고 있습니다. 이를 뒷받침하는 물리적 기반, 즉 데이터 센터는 이제 **‘열의 위기’**에 빠져 있습니다.

전통적인 공랭 시스템은 세 가지 문제에 직면해 있습니다:

1. 높은 에너지 소비,
2. 명백한 냉각 병목,
3. 지속적인 소음 및 공간 비효율.

게다가 AI 연산센터는 수천 개의 GPU 카드로 구성된 클러스터를 필요로 하기에, 위기는 더욱 심화되고 있습니다. 과도한 에너지 소비는 운영비용을 높일 뿐만 아니라, 탄소중립 정책 흐름과도 충돌합니다.

‘액체 냉각’은 바로 이 AI 시대의 시스템적 에너지 효율 최적화를 위한 산업 협력의 혁신 결과물입니다.

한때 주변 기술로 인식되던 액체 냉각이 이제 조명을 받고 있습니다. 이것은 단순히 공랭을 대체하는 새로운 냉각 방식이 아니라, 서버 구조·운영 방식·열관리 로직·산업 생태계 전반을 재구성하는 시스템 혁신입니다.

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액체 냉각, 기술을 넘은 시스템적 전환

과거에는 액체 냉각이 도입비용과 복잡성, 표준 부재 등의 이유로 '대기업 전용 기술'로 여겨졌습니다. 하지만 2025년 5월, 중국의 묘산테크·형통·셸·루이치 등 다수 산업 파트너가 공동 개최한 액체 냉각 기술 발표회는 이 인식을 바꾸는 전환점을 제시했습니다.

이번 발표회의 핵심 메시지:

• 하드웨어 업데이트를 넘어서, 차세대 연산 인프라에 대한 산업적 공감대
• 액체 냉각은 이제 “할 수 있는가”가 아니라 “어떻게 보급할 것인가”의 문제로 전환 중

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액체 냉각이 단순히 냉각 방식의 변화일까?

흔히 업계에서는 '액체 냉각 = 서버를 액체로 식히는 방식'으로 단순화하지만, 본질은 훨씬 더 깊습니다.

액체 냉각은 공랭의 선형적 업그레이드가 아닌, 고밀도 열 발생 구조를 위한 시스템 구조의 전면적 재구성입니다.

현재 주요 액체 냉각 방식 두 가지:

• 콜드플레이트 냉각 (Direct-to-Chip)
  • CPU/GPU에 냉각판을 밀착시키고 냉각액을 순환시켜 국소 냉각
  • 기존 서버에 쉽게 도입 가능
• 침지형 액체 냉각 (Immersion Cooling)
  • 전체 서버를 절연성 냉각액에 담금
  • 냉각 효율과 에너지 효율 극대화
  • 고밀도 AI 훈련 환경에 최적

 

침몰식 쿨런트 에프유디

 

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액체 냉각의 'Android 시점'은 언제 올까?

아직까지도 액체 냉각은 복제 가능한 산업 생태계가 부족합니다.

주요 과제:

1. 산업 표준 부재: 인터페이스/부품 규격 미정 → 상호호환성 부족
2. 서비스 체계 미성숙: 전문 유지보수 업체 및 장비 부족
3. 시장 인식 부족: 중소기업은 기술에 대한 이해도 낮음

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향후 액침 냉각 보급을 가속화할 4대 핵심 요소

1. AI 모델의 고밀도 연산 수요 증가 → 공랭으로 감당 불가
2. 국가 에너지정책의 강화 → PUE 기준 강화, 지방정부 인센티브
3. 표준화된 제품 출시 → 조립형 서버, 인터페이스 통일화
4. 생태계 협업 확대 → 묘산·형통·셸 등 다분야 기업 공동 진출

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결론: 우리는 지금 변곡점에 서 있다

AI가 상위 지능을 재구성한다면, 액체 냉각은 하위 물리 시스템의 판을 바꾸는 핵심 기술입니다.

그것은 단순한 냉각 방식이 아니라, 차세대 연산 인프라를 위한 지속 가능한 질서를 제공합니다.

• 같은 전력으로 더 많은 연산 성능 확보
• 고밀도, 저소음, 무개입 운영 실현
• 산업 생태계의 재편을 유도

비록 아직 많은 도전이 남아 있지만, 액체 냉각은 산업 실현의 문턱에 가장 가까이 다가선 시점에 와 있습니다.

우리는 지금, 데이터센터의 바람 시대에서 관로의 시대로 전환되는 문 앞에 서 있는 것입니다.

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