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[IT뉴스]"AI 전력수요 모르는데 데이터센터는 급증"

온카뱅크관리자

2025-03-09 08:07:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 네이처 "기업들, AI 전력 소모량 밝혀야" 
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 챗GPT 같은 대형 언어모델을 훈련하고 AI가 텍스트, 이미지를 생성하기 위해서는 컴퓨팅 자원이 많이 필요하다. 기업들은 데이터센터와 서버 증설에 조 단위 예산을 투자하고 있다. 게티이미지뱅크 제공
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 인공지능(AI) 기업들이 컴퓨팅 자원 확보를 위해 데이터센터 증축에 대거 나서고 있다. 늘린 데이터센터만큼 전력 수요가 늘어날 것이라는 분석이 지배적이지만 실제로 전력이 얼마나 필요한지는 명확하지 않다. 합리적인 전력 수급 계획을 위해 기업들이 AI 학습과 사용에 쓰이는 전력 소모량을 투명하게 공개해야 한다는 목소리가 나오고 있다. 
 국제학술지 네이처는 5일(현지시간) 최근 AI의 발전과 더불어 전세계적으로 증가하는 데이터센터 건설 계획을 언급하며 합리적인 전력 수요 예측을 위해 기업들이 AI의 소비전력을 투명하게 공개해야 한다는 연구자들의 의견을 소개했다.
 챗GPT 같은 대형 언어모델을 훈련하고 AI가 텍스트, 이미지를 생성하기 위해서는 컴퓨팅 자원이 많이 필요하다. 기업들은 데이터센터와 서버 증설에 조 단위 예산을 투자하고 있다. 데이터센터는 다른 산업시설보다 집약적으로 설치되는 특성이 있어 지역 전력 수요에 부담을 가할 수 있다는 우려도 나온다.
 네이처는 최근 미국 버지니아주에서 승인된 대형 데이터센터 건설 계획들이 버지니아주 전력 수요에 큰 영향을 줄 것으로 분석했다. 버지니아주는 데이터센터 유치를 장려하는 정책을 펴고 있다. 지난해 12월 버지니아 주정부가 발표에 따르면 데이터센터 개발로 10년 이내에 버지니아주 전력 수요가 2배까지 늘어날 것으로 예측됐다.
 과학자들은 AI의 전력 수요 투명성이 부족하다는 점을 문제점으로 지적했다. AI의 전력 수요량이 확실하지 않으면 데이터센터가 필요 이상으로 증설되거나 전력 수요 예측 실패로 지역 주민들이 불편을 겪을 가능성이 있다. 현재 전세계적으로 AI를 개발하고 사용하는 과정에서 전력이 얼마나 소모되는지 명확하게 다룬 데이터가 없고 AI 기업들은 먼저 이를 밝히지 않고 있다. 
 AI 오픈소스 플랫폼이자 커뮤니티인 허깅페이스는 최근 특정 데이터센터에서 AI 관련 작업에 대한 에너지 수요를 예측하는 방식으로 AI의 에너지 사용량을 추정한 조사 결과를 냈다. 사용자가 이미지 생성 등의 명령을 입력한 뒤 해당 명령에 따라 데이터센터에서 작동하는 하드웨어의 에너지 소비량을 추정하는 방식이다. 
 조사 결과 AI를 활용한 작업의 종류마다 필요한 전력이 달랐다. 
 같은 작업을 1000번 반복했을 때의 평균 전력 소모량은 문서 요약에서 7Wh(와트시, 소비 전력량의 단위), 음성 인식은 22Wh, 질문에 대한 답변은 23Wh로 나타났다. 일반 스마트폰을 완충할 수 있는 전력이 22Wh다.
 생성형 AI 사용은 전력 사용량이 상대적으로 컸다. 이미지를 인식하고 캡션을 붙이는 작업은 105Wh, 텍스트 생성은 288Wh, 이미지 생성은 519Wh로 조사됐다. 1000Wh면 노트북을 약 20시간 가동할 수 있는 전력이다.
 연구팀은 조사 결과로 나온 전력 소모 수치가 '하한선'이라며 "만약 그렇지 않다면 기업들이 나서서 우리 결과를 정정했을 것"이라고 밝혔다.
 기업의 협조 없이 AI의 전력 수요량을 예측하는 것은 까다롭다. 기업들은 데이터센터 냉각 등에 사용되는 에너지를 추정하기 위해 필요한 정보를 제공하지 않는 데다 데이터센터는 AI와 관계없는 작업도 수행하기 때문에 AI가 사용하는 에너지만을 분리해 판단하기 어렵다는 문제도 있다.
 빅테크 기업인 구글, 마이크로소프트, 아마존 등은 기업의 AI 전력 수요 투명성이 부족하다는 비판에 대한 의견을 묻는 네이처의 질문에 언급을 피한 것으로 알려졌다. 
 유럽에서는 데이터센터의 에너지 소비량을 공개하도록 하고 있다. 2023년에 발표된 지침에 따라 유럽연합(EU)은 최소 500킬로와트(kW)급 이상의 전력을 사용하는 데이터센터 운영자에게 의무적으로 매년 에너지 소비량을 모니터링해 보고하고 에너지 소비를 최적화하도록 하고 있다.
 향후 AI 기술의 발전 속도와 방향이 불확실하다는 점도 변수로 작용한다. 데이터센터 구축 열풍은 앞으로 더 많은 사람들이 AI를 더 자주 사용할 것이라는 가정에 기반한다. 지난해 국제에너지기구(IEA) 전문가들은 "AI 사용량 증가 속도는 근본적으로 불확실하다"는 의견을 밝히기도 했다. 증가한 데이터센터가 오히려 AI 수요 부족으로 문을 닫을 가능성도 존재한다는 뜻이다.
 컴퓨팅 에너지 사용 분야를 독립적으로 연구하는 조나단 쿠미 연구원은 네이처에 "불확실성이 크다면 누군가는 피해를 보게될 것"이라고 밝혔다.
 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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