차세대 냉각기술 액침냉각 상용화는 왜 늦어지나

작성일 08-19

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 엔비디아 인증 부재·경제성 부족…GPU '루빈 울트라' 출시 내후년 이후 시장 개화 예상 
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 (지디넷코리아=전화평 기자)1970년대 초 IBM 등 컴퓨팅 기업은 대형 메인프레임과 슈퍼컴퓨터를 위해 액침냉각 개념을 시험했지만, 비용과 유지보수 문제로 상용화에는 실패했다. IT 산업에서 액침냉각 기술 개발이 시작된 지는 사실상 50년이 넘은 셈이다.
 기술이 시장의 관심을 다시 받게 된 계기는 2000년대 후반 데이터센터의 전력 효율 문제가 대두되면서다. 당시 비트코인 채굴기, 고성능 서버 등 발열이 심한 데이터센터를 중심으로 연구가 확대되기 시작했다. 여기에 2010년대 중반 마이크로소프트(MS), 구글, 알리바바 등 대형 클라우드 기업이 냉각액이 기화하면서 열을 제거하는 ‘2상 액침냉각’을 실험하면서 상용화의 첫 단추를 끼웠다.
 그러나 오늘날 액침냉각 시장은 여전히 첫 단추만 끼워진 상황이다.
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 <img alt="액체냉각이 활용되는 엔비디아 블랙웰 GPU 기반 서버 시제품. (사진=엔비디아)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/19/ZDNetKorea/20250819093117585ohfn.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="FqAcQYkPjx" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/19/ZDNetKorea/20250819093117585ohfn.jpg" width="658">
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 액체냉각이 활용되는 엔비디아 블랙웰 GPU 기반 서버 시제품. (사진=엔비디아)
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 엔비디아, 액체냉각 기술 도입...늦어지는 액침냉각 방식
 19일 업계에서는 액침냉각 도입 지연의 이유로 엔비디아를 지목한다. 엔비디아가 액체냉각 방식을 도입한 반면, 액침냉각에는 인증을 주지 않기 때문이다.
 LG전자 ES연구소 내부 관계자는 “엔비디아가 본인들 GPU(그래픽처리장치)에 대한 액침 수명 보증 인증을 주지 않는다”며 “장기적으로 어떤 문제가 있을 지 모르니까 아직 보증을 못해주는 것 때문이 시장이 예상보다 늦어지는 것 같다”고 밝혔다.
 액침냉각 업계 관계자는 “액체냉각이 액침냉각보다 쿨링 용량이 좀 적은데, 엔비디아는 아직까지 액체냉각만으로 충분한 걸로 보고 있다”고 말했다.
 아울러 경제적인 이유도 액체냉각 채택에 영향을 미쳤을 것으로 보인다. 서버 전체를 용액에 담구는 액침냉각은 전용 인프라가 필요하다. 기존 데이터센터 공조 시스템인 공랭 인프라를 이용할 수 없는 이유다.
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 <img alt="지난달 미국 워싱턴 D.C에서 열린 '데이터센터월드 2025'에서 모델들이 AI 데이터센터 액체 냉각 솔루션인 냉각수 분배 장치(CDU)를 소개하고 있다. (사진=LG전자)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/19/ZDNetKorea/20250819093118905rvqg.jpg" data-org-width="638" dmcf-mid="0y1tI8FOaP" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/19/ZDNetKorea/20250819093118905rvqg.jpg" width="658">
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 지난달 미국 워싱턴 D.C에서 열린 '데이터센터월드 2025'에서 모델들이 AI 데이터센터 액체 냉각 솔루션인 냉각수 분배 장치(CDU)를 소개하고 있다. (사진=LG전자)
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 반면 액체냉각은 기존 공랭 인프라에 콜드플레이트를 부착하는 형태로 구현된다. 인프라를 처음부터 구축해야 하는 액침과 달리 기존 인프라를 활용할 수 있는 셈이다.
 콜드플레이트는 고발열 부품의 열을 빠르게 흡수하고 액체(냉각수 등)을 이용해 외부로 방출하는 액체 냉각 방식의 열전달 장치다. 쉽게 말해 뜨거운 부품의 열을 금속판이 받아들이고, 그 열을 물 등 유체로 전달해 밖으로 빼낸다. 국내 업체 중에서는 LG전자가 콜드플레이트를 연내 상용화할 계획이다.
 LG전자 관계자는 “액체냉각은 공랭식과 함께 활용되는데 이 때 액체 냉각이 80%, 공랭식이 20% 정도 비중으로 열을 떨어뜨린다”며 “소비 전력은 50대 50 정도”라고 설명했다.
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 <img alt="액침냉각설비에 담긴 냉각유와 서버를 테스트하고 있는 HD현대오일뱅크 직원들. (사진=HD현대오일뱅크)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/19/ZDNetKorea/20250819093120280nfzw.png" data-org-width="640" dmcf-mid="WgOBGibYa1" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/19/ZDNetKorea/20250819093120280nfzw.png" width="658">
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 액침냉각설비에 담긴 냉각유와 서버를 테스트하고 있는 HD현대오일뱅크 직원들. (사진=HD현대오일뱅크)
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 “엔비디아, '루빈 울트라' 이후 액침 적용할 듯”
 업계에서는 액침냉각 시장이 본격적으로 개화하는 시기를 오는 2027년에서 2028년 사이로 보고 있다. 엔비디아가 내후년 공개 예정인 GPU  진화 버전인 '루빈 울트라' 이후 액침냉각이 본격 도입된다는 예상이다.
 액침냉각 업계 관계자는 “루빈 울트라 이후부터는 발열이 너무 심해서 액체냉각만으로는 칩을 식히는 게 불가능하다”며 “엔비디아 측에서도 액침냉각 관련된 엔지니어도 채용하고 있는 걸로 안다”고 말했다.
 그러면서 “쿨링 용량에서도 액체냉각이 액침냉각보다 좀 적다”며 “현재는 충분할 지 몰라도 미래에는 액침으로 갈 수밖에 없다”고 덧붙였다.
 전화평 기자(peace201@zdnet.co.kr)
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