가트너, “AI 데이터센터 40%, 2027년까지 전력 부족 발생할 것”

2022-2027 AI 데이터센터 전력소비량 증가 예상치. 자료=가트너

생성형 인공지능(AI)으로 인해 향후 2년간 데이터센터 전력 소비량이 160%까지 증가할 것이라는 전망이 나왔다. 이로 인해 2027년까지 기존 AI 데이터센터의 40%에서 전력 가용성 문제가 발생할 것으로 예상됐다.

시장조사업체 가트너가 이 같은 내용이 담긴 자료를 13일 발표했다.

밥 존슨 가트너 VP 애널리스트는 “생성형 AI를 구현하기 위한 신규 하이퍼스케일 데이터센터의 폭발적 성장은 끝없는 전력 수요를 만들어내고 있다”면서 “이는 전력 공급업체의 용량 확장 능력을 초과할 것”이라고 진단했다.

가트너에 따르면 2027년에 데이터센터가 AI 최적화 서버를 운영하기 위해 필요한 전력은 연간 500테라와트시(TWh)에 달할 것으로 예상된다. 이는 2023년 대비 2.6배 증가한 수치다.

존슨 VP 애널리스트는 “현재 생성형 AI를 위한 대규모언어모델(LLM) 학습과 구현에 필요한 방대한 양의 데이터를 처리하기 위해 대규모 데이터센터 설립이 추진되고 있다”면서 “송전, 배전 등 신규 인프라를 갖추고 발전 용량을 확보하기 까지는 수년이 걸릴 수 있어 전력 부족 문제는 지속될 것”이라고 내다봤다.

이어 그는 “머지않아 신규 데이터센터 설립과 생성형 AI의 성장은 이를 운영할 수 있는 전력 가용성에 따라 좌우될 것”이라며 “기업은 전력 부족이 자사 제품과 서비스에 미칠 수 있는 잠재적인 위험을 파악해야 한다”고 조언했다.

가트너는 전력 부족 문제가 임박하면 전력 가격은 상승할 수밖에 없으며, LLM 운영 비용 또한 증가할 것으로 내다봤다.

존슨 VP 애널리스트는 “많은 전력사용자는 장기적인 전력 공급원을 확보하기 위해 주요 생산업체와 협력하고 있다”면서 “전력 확보가 치열해지면서 데이터센터 운영에 필요한 전기요금은 크게 상승할 것이며, 이러한 비용은 AI와 생성형 AI 제품·서비스 공급업체에도 전가될 것”이라고 말했다.

가트너는 풍력이나 태양광과 같은 재생 에너지원은 전력 생산이 불가능한 기간이 존재해 항시 전력이 필요한 데이터센터에는 적합하지 않다고 밝혔다. 현재로서는 수력, 화석 연료, 원자력 발전소만이 중단 없이 안정적으로 전력을 공급할 수 있다. 향후 나트륨 이온 배터리와 같은 향상된 배터리 저장 장치, 소형 원자로를 비롯한 청정에너지와 같은 신기술이 등장하면 지속가능성 목표를 달성하는 데 도움이 될 전망이다.

가트너는 “기업이 향후 몇 년 동안 데이터센터 요구 사항과 전력 공급원을 고려해 이산화탄소 배출과 관련된 지속가능성 목표를 재점검할 필요가 있다”면서 “생성형 AI 애플리케이션을 개발할 때는 최소한의 컴퓨팅 성능을 사용하는 데 초점을 맞추고, 엣지 컴퓨팅이나 소규모언어모델(SLM)과 같은 대체 옵션을 검토해야 한다”고 조언했다.

김지선 기자 river@etnews.com

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