13억 페북 데이터센터 어떻게 생겼나

친환경 지향하는 4대 센터 둘러보기

전세계 13억2천만명의 사용자를 거느린 페이스북은 친환경을 지향하는 최신 데이터센터 기술로도 유명하다.

페이스북은 창업초기 여러 호스팅업체의 데이터센터 일부를 빌려쓰던 회사였다. 그러던 페이스북은 오리건주 프린빌을 시작으로, 노스캐롤라이나 포레스트시티, 스웨덴 룰레오, 아이오와주 알투나까지 4곳의 자체 데이터센터를 건립했다.

페이스북의 데이터센터는 천연의 공기만 활용하는 냉각시스템과 자체 개발한 서버, 스토리지, 네트워크, 재생가능에너지 활용 등 최신 기술의 집합체다.

구글이나 아마존웹서비스는 자신들의 데이터센터를 외부에 거의 공개하지 않는다. 반면, 페이스북은 자신들의 설비에 대해 상대적으로 개방적이며, 데이터센터 운영을 위한 각종 소프트웨어 기술을 오픈소스로 내놓고 있다.

■'친환경의 시작' 오리건주 프린빌 데이터센터

페이스북은 2011년 대규모 데이터센터를 오리건주 프린빌에 세웠다. 페이스북이 자체 개발한 서버 하드웨어와 스토리지, 소프트웨어를 활용해 약 12억달러의 건립비용을 절감했다고 밝혀 화제를 모았다.

당시 페이스북은 서버 하드웨어 디자인을 공개하며 데이터센터의 오픈하드웨어 시대를 선도할 뜻을 분명히 했다. 누구나 자신들의 서버 디자인을 가져다 활용하게 했고, 오픈컴퓨트프로젝트(OCP) 주도회사로 스토리지, 네트워크, 냉각설비, 전력관리툴 등의 개발을 이끌고 있다.

프린빌의 페이스북 데이터센터는 이 회사의 상징과도 같다. OCP 디자인이 처음 적용된 장소이며 페이스북이 전세계로 폭발적으로 확장해간 시기와 궤를 같이 한다.

페이스북은 전설비의 에너지효율성이 임대설비 사용 때보다 38% 높다고 설명했다. 운영비용은 전보다 24% 이상 줄었다고 한다.

이 데이터센터에 쓰이는 와이어와 케이블의 길이만 950마일(1529킬로미터)에 이른다. 전체 설비에 투입된 철의 중량은 1천560톤으로 중형차 900대 수준이다.

■4번째 데이터센터 아이오와 알투나

페이스북은 북극에 가까운 스웨덴 룰레오 데이터센터에 이어 4번째 설비를 세우기로 했다. 202에이커(약 91만7천제곱미터, 24만8천평) 규모의 대규모 설비다. 이는 16만제곱미터, 5만1천400평인 디즈니랜드보다 약 5배 큰 규모다.

페이스북은 알투나 데이터센터를 탁구공으로 채울 경우 약 640만개가 필요하다고 설명한다.

알투나 데이터센터의 첫 건물 건립계획이 시작된 건 약 1년전이다. 당시 460명 이상의 인력이 이 프로젝트에 투입됐다. 이들은 47만6천43만5천시간을 들여 4만4천제곱미터 면적의 건물을 지었다.

페이스북은 이미 완공한 첫 건물 옆에 두번째 데이터센터 건물을 지을 계획을 세워놓은 상태다. 첫 건물과 쌍둥이로 지어질 이 건물에 대해 알투나 지역위원회는 승인을 보류하고 있다.

■'2세대 OCP' 노스캐롤라이나 포레스트시티

포레스트시티 데이터센터는 페이스북의 두번째 자체 시설로 2012년 문을 열었다. 160에이커(약 64만7천제곱미터, 19만5천800평) 규모의 부지에 세워졌다.

포레스트시티 데이터센터는 OCP의 새로운 결과물을 적용했다. 1년전보다 더 발전한 OCP 하드웨어 덕분에 페이스북은 인프라 비용 12억달러를 절감했다. 여기서 절약되는 전기는 4만 가구에서 1년동안 사용되는 양이며, 절감된 탄소배출량은 5만대의 차량이 도로에 배출하는 것과 맞먹는다.

이 데이터센터는 에너지를 어떻게 얻고 비용을 절약할 수 있는 지 보여주는 전시장이다. 페이스북은 서버에서 뿜어져 나오는 열기를 모아 겨울 동안 사무공간의 난방에 사용한다.

증발식의 냉각시스템은 외부에서 유입되는 공기를 차갑게 식힌다. 물이 증발하면서 온도를 낮추는 것이다. 일반적인 데이터센터의 전력소비는 냉각기 시스템에서 일어난다. 물을 증발시켜 공기를 차갑게 하는 방법은 매우 높은 에너지 효율성을 보여주며, 외기를 사용하기 위한 물 사용량도 줄였다.

포레스트시티 데이터센터는 100% 외부 공기만 사용하기 때문에, 난방 및 냉각 비용이 대폭 절감된다.

■'스웨덴 룰레오 데이터센터' 미국 밖 첫 페이스북

스웨덴 룰레오 데이터센터는 미국 밖에 세워진 첫번째 페이스북 인프라시설이다. 룰레오 데이터센터는 북극에서 96km떨어진 곳에 자리하고 있다. 축구경기장 11개 정도의 넓이다. 인근 룰레오 강에 있는 수력발전소에서 전력을 공급받는다.

룰레오 데이터센터는 스웨덴의 대표기업인 이케아(Ikea)에서 영감을 얻은 건축기법을 적용해 주목받는다. '긴급전개데이터센터(RDDC)'로 불린다.

RDDC 기법은 데이터센터 구성요소를 레고블록처럼 이동 및 결합이 쉬운 단위로 만들어 붙이는 모듈형 데이터센터 기술과, 제조부문 생산관리 개념을 도입해 기간단축과 고효율을 실현하는 '린건설(lean construction)' 원칙을 활용한다.

서버, 스토리지, 네트워크 장비와 관련된 섀시와 케이블 배열, 공기순환구조, 운반 등이 정해진 프레임 부품으로 연결되고 확장된다. 건물의 벽체, 기둥, 천장, 복도, 공조설비 등은 일반적인 평판을 순서대로 조립해 설치한다.

마크로 마가렐리 페이스북 설계엔지니어는 지난 3월 OCP서밋에서우리 기존 데이터센터 디자인은 '고용량 지붕구조'라 불리며 냉각시설과 모든 배치된 구성요소의 무게를 견디는 형태를 취했다며 이는 뭔가를 쌓아올리는 작업과 현장 조립 공정 부담이 크다고 지적했다.

이어 평평한 상자에 조립해 만들 수 있는 책꽂이 부품을 다 싸넣어 파는 이케아처럼 데이터센터 벽체도 표준화한 판자들로 이뤄진 벽체를 사용하면 현장에서 쉽게 변형도 가능할 것이라 생각했다고 덧붙였다.

페이스북은 오픈하드웨어를 사용한 이래 연간 4만가구 이상에 공급할 수준의 전기를 절약했다고 설명했다. 페이스북은 하루 평균 60억건의 좋아요가 발생하며, 지난 10년 동안 공유된 사진이 4천억건, 7조8천억건의 메시지가 발송됐다고 한다고 밝혔다.

페이스북은 현재 룰레오에 두번째 데이터센터 건물을 짓고 있다. 12만5천제곱피트(1만1천600제곱미터, 3512평) 규모로 새롭게 고안된 RDDC 디자인을 적용하게 된다. 룰레오의 두번째 건물이 완공되면 RDDC를 처음으로 적용한 데이터센터다.