지난 2022년 10월 15일 15시 19분. 월 4천780만 명이 사용하는 국민 메신저 '카카오톡'은 먹통이 돼 이용자들이 혼란스러워 했다. 카카오가 운영하는 사업들이 5일하고도 7시간 30분 동안 마비가 됐기 때문이다. 서비스 장애 여파는 카카오톡뿐 아니라 카카오모빌리티, 카카오엔터테인먼트 등 공동체 서비스 전반에 퍼져 있어 전 국민의 불편을 야기했다. 소상공인들도 상당한 피해를 입었다.
이는 카카오가 이용했던 SK C&C 판교 데이터센터 화재사고 때문으로, 카카오는 이 일로 최소 275억원의 피해를 입었다. 카카오는 카카오톡뿐 아니라 데이터센터 화재로 서비스 이용에 제한을 받았던 카카오 T, 카카오게임즈 및 카카오엔터테인먼트의 콘텐츠 사용자 등에 대한 피해보상을 지난해 6월 30일 완료했다.
이 일은 SK C&C 데이터센터의 이중화 조치가 미흡한 상태에서 카카오 주요 서버들이 모여 있는 데이터센터 내 화재가 발생했다는 점에서 파급이 컸다. 카카오 측은 소상공인과 무료 서비스 이용자 등에 대한 일정 금액 및 이모티콘 보상 등 금전적인 손실을 부담했다.
이 화재 사고로 카카오는 자체 데이터센터의 필요성뿐 아니라 서비스 '안정성'을 가장 중요한 가치로 삼게 됐다. 그 결과물로 첫 자체 데이터센터인 '카카오 데이터센터 안산'을 건립해 지난 1월부터 본격적으로 가동시켰다. 이곳은 지난 2021년 12월 첫 삽을 뜬 뒤 2023년 9월 준공됐다.
경기도 안산 한양대 에리카(ERICA) 캠퍼스 내 위치한 '카카오 데이터센터 안산'은 연면적 4만7천378제곱미터의 하이퍼스케일(10만대 이상의 서버를 운영할 수 있는 초대형 데이터센터) 규모다. 4천 개의 랙, 총 12만 대의 서버를 보관할 수 있으며 이를 통해 6EB(엑사바이트)의 데이터를 저장할 수 있다.
카카오는 '화재 사고'의 트라우마를 지우기 위해 '카카오 데이터센터 안산'을 건립하며 여러 재난에 대비하기 위해 만반의 준비에 나섰다. 특히 24시간 무중단 운영이 가능하도록 시스템을 구축하기 위해 전 시스템을 '이중화'시켰다.
정신아 카카오 대표는 지난 11일 '카카오 데이터센터 안산 프레스 밋업'에 참석해 "이곳은 카카오의 수 많은 서비스들을 안정적으로 연결할 수 있도록 만든 핵심적 자산"이라며 "카카오의 여러 서비스가 국민의 일상에 큰 부분을 차지하고 있는 만큼 이를 지키기 위한 무거운 책임감을 가지고 대한민국에서 가장 안전한 데이터센터를 만들기 위해 노력했다"고 운을 뗐다.
이어 "왜 우리가 안전한 데이터센터를 지어야 했는지에 대해선 내부에서 '1015 사태'라고 부르는 SK 판교 데이터센터의 화재 사건이 뼈 아픈 이유가 됐다"며 "다시는 이러한 장애가 반복되지 않기 위해 철저하게 원인을 분석하고 이를 설계에 반영해 만든 결과물이 카카오 데이터센터 안산"이라고 설명했다.
안정성에 방점 찍은 카카오 데이터센터 안산…'이중화'가 핵심
정 대표는 취임 후 첫 공식 석상이었던 이번 행사에서 '카카오 데이터센터 안산'의 안정성을 수차례 강조했다. 당시 화재사고 이후에도 최근까지 '카카오톡 먹통 사태'가 여러 차례 일어나며 곳곳에서 불만이 터져나왔던 만큼 직접 논란을 잠재우기 위해 나선 것으로 보였다.
다른 카카오 임직원들도 이날 공개된 '카카오 데이터센터 안산'의 전 시스템을 이중화 한 것을 여러 차례 언급하며 안정성을 강조하기 위해 애썼다. 실제 카카오는 데이터센터 안산이 24시간 무중단 운영이 가능하도록 세심한 부분까지 곳곳에서 신경쓴 듯 했다.
이날 방문한 '카카오 데이터센터 안산'은 ▲전력회사로부터의 전기를 공급받는 전력망부터 서버에 전기를 최종적으로 공급하기까지의 전 과정 ▲통신회사에서 서버까지 통신을 제공하는 과정 ▲냉동기부터 서버실까지의 냉수 공급망 등 운영설비를 이중화 한 점이 눈에 띄었다. 데이터, 운영도구 등도 다중화했는데 일부 시스템에 문제가 발생하더라도 이용자가 체감하는 불편을 최소화하고, 복구 시간을 최대한 단축 시킬 수 있는 환경을 구축하기 위해 카카오가 애를 쓰는 듯한 분위기였다.
사고에 따른 먹통 방지를 위해 대규모 서버를 차질 없이 운영할 수 있는 '무정전 전력망'도 이곳에 갖춰져 있었다. 전력 공급 중단에 대비하기 위해 주전력의 100% 용량에 해당하는 전력을 즉시 공급받을 수 있는 예비 전력망을 마련했고, 두 곳의 변전소 모두 문제가 발생하더라도 비상 발전기를 통해 전력 중단없이 데이터센터를 가동할 수 있도록 설계한 것이 눈에 띄었다.
카카오 관계자는 "이곳에 설치된 비상 발전기는 총 12대로, 1대당 3천kw의 전기를 만들 수 있다"며 "이는 약 7천300가구가 이용할 수 있는 양으로, 별다른 주유 없이 비상 발전기를 12시간 이상 가동시킬 수 있다는 것도 특징"이라고 설명했다.
카카오, SK 데이터센터 화재에 '화들짝'…화재 대응 특허까지 냈다
SK C&C 판교 데이터센터 화재 여파 때문인지 '카카오 데이터센터 안산'은 화재나 지진, 홍수, 해일, 태풍 등 각종 자연 재해 및 재난에도 서비스가 무중단 운영될 수 있도록 강력한 재난 설계가 적용된 것 역시 주목할 만한 부분이었다.
특히 화재 조기 진화를 위한 대응 시스템 마련에 중점을 둔 흔적이 곳곳에 보였다. 무정전전원장치(UPS)실과 배터리실이 가장 인상 깊었는데, 이곳을 방화 격벽으로 분리 시공하고 모든 전기 판넬에 온도 감지 센서를 설치해 이상 온도 상승 시 즉각 대응하게 설계해 눈길을 끌었다. 배터리실에는 빨갛고 조그마한 소화기도 상단에 설치돼 인상 깊었다.
카카오 관계자는 "화재 진압이 매우 어려운 리튬 이온 배터리 화재에 대비해 화재대응시스템을 자체 개발 및 적용했다"며 "해당 시스템은 현재 특허 출원했다"고 자랑했다.
카카오가 개발한 화재대응시스템은 4단계로 이뤄졌다. 먼저 배터리에서 화재 발생 시 내부 감시 시스템이 이를 자동으로 감지해 화재의 영향이 있는 배터리의 전원을 차단하고 방염천 등으로 화재 전이를 막는다. 이후 단계적으로 소화 약제를 분사해 초기 진화를 시도하고 방수천을 올려 냉각수를 지속적으로 분사해 발화 원천을 차단한다. 이를 통해서도 불이 꺼지지 않으면 소방서와 연계해 데이터센터 맞춤형 화재 진압을 하게 된다.
또 카카오는 자연 재해 상황 속에서도 데이터센터를 안정적으로 가동하기 위해 다양한 노력을 기울인 듯 했다. 지진 대응을 위해 특등급의 내진 설계를 적용했고, 안산시 지역 최대 풍속을 감안해 28m/s의 강풍도 견딜 수 있도록 대비했다. 홍수 피해로부터 데이터를 안전하게 지킬 수 있도록 지상1층 바닥을 주변 지표면보다 약 1.8미터 가량 높이 설계했고, 서버와 배터리, UPS 등 주요 설비도 모두 지상층에 배치해 침수 가능성에 대비한 것도 주목할 만한 부분이었다.
카카오 관계자는 "이곳은 국내 원자력발전소의 내진설계 기준에 준하는 수준으로 내진설계가 됐는데, 리히터 6.5이상의 강진을 견딜 수 있는 성능을 갖췄다"며 "평균 해발 고도 10m 지역에 자리잡고 있고, 시화방조제로부터 직선 거리로 18km 이상 떨어져 있어 해일 발생 때도 안정적인 데이터센터 운영이 가능하다록 신경을 썼다"고 설명했다.
'전기 먹는 하마' 데이터센터…카카오 '친환경' 방안 눈길
카카오는 '데이터센터 안산'의 설계 초기 단계부터 안정성과 더불어 친환경도 최우선으로 고려했다는 점을 재차 강조했다. 이를 위해 다양한 에너지 절감 기술을 적용하고 전력 효율이 높은 장비를 도입했는데, 특히 물 사용을 최소화하기 위해 많은 노력을 기울인 듯 했다. 데이터센터에 사용되는 에너지 중 물은 하드웨어의 열을 내리는 역할을 해 전력만큼 많이 사용되는 자원이다.
실제 카카오는 국내 데이터센터 중에서는 드물게 물의 효율적인 사용을 평가하는 '물효율지수(WUE, Water Usage Effectiveness)'를 도입해 관리하고 있었다. 물효율지수를 높이기 위해 계절의 변화에 맞춰 3가지 모드로 운전하는 고효율 프리쿨링(Free Cooling) 냉각기 시스템을 적용했고, 빗물과 비상 시를 위해 구비해두는 보충수는 조경용수, 소방용수 등으로 재사용해 일반적인 데이터센터 대비 상하수도 비용을 약 98%까지 절약할 수 있도록 설계했다.
냉각기 시스템과 옥상에 설치된 태양광 패널도 시선을 끌었다. 이날 만난 카카오 직원들은 "외장재에도 부착된 이 패널을 통해 약 1mw(메가와트)의 전기를 생산하고 있다"며 "전력을 효율적으로 사용하기 위해 애쓰고 있다"고 여러 번 강조했다.
또 카카오 데이터센터 안산은 고효율장비, LED를 사용해 전기 에너지 사용량을 최소화한 것은 물론, 서버를 냉각하고 발생한 폐열을 난방에 재사용하고 있었다. 이곳의 '전력효율지수(PUE, Power Usage Effectiveness)'는 1.3 이하로, 한국IT서비스산업협회가 보고서를 통해 발표한 국내 데이터센터 PUE 평균인 1.91보다 낮은 수치다.
이 같은 노력은 총 에너지 사용량을 30% 감소시키고, 연간 에너지 비용을 약 31억원까지 절감할 것으로 예상된다. 연간 30GWh(기가와트아워)의 전력을 절감함으로써 탄소 배출량 역시 15% 감축할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 국내에서 1년 동안 생산되는 리튬 배터리 총량(약 15GWh 수준)의 2배에 달하는 전력을 절약하는 셈이다.
이 외에도 카카오는 한양대 ERICA캠퍼스, 안산시와의 소통과 협력을 통해 기업-대학-지역이 함께 성장할 수 있는 발판을 마련하기 위해서도 많은 공을 들인 듯 했다. 특히 한양대학교 ERICA캠퍼스에는 대학발전기금 출연과 함께 데이터센터 내 산학협력 공간을 제공한 점이 눈에 띄었다.
한양대 ERICA 및 안산시와 협력해 올 하반기 안산시민을 대상으로 한 데이터센터 투어도 시범 운영한다는 것도 이목을 끌었다. 데이터센터가 '국가 보안 시설'임에도 발전기실, 배터리실 등 일부 시설을 시민들에게 공개함으로써 카카오 서비스에 대한 신뢰를 더 쌓으려는 듯 했다.
덕분에 최근 일부 지역에서 데이터센터 건립을 반대하는 주민들이 있는 것과 달리, '카카오 데이터센터 안산'은 건립 초기부터 잡음이 크게 일어나지 않았다.
관련기사
- 카카오톡 먹통 사태 1년…"기술 투자 늘리고, 자체 데이터센터 운영"2023.10.15
- 카카오, 판교 데이터센터 장애 피해 지원 절차 마무리2023.06.30
- 정부, 내년 초 '판교 데이터센터 화재' 개선방안 마련2022.12.06
- SK C&C 판교 데이터센터 95% 복구2022.10.17
고우찬 카카오 인프라기술 성과리더는 이날 행사에서 "카카오 데이터센터 안산은 안정성이라는 최우선의 가치를 놓치지 않으면서도 친환경과 지역사회와의 상생까지 고려한 카카오의 첫 자체 데이터센터"라며 "이용자들의 일상이 안전하고 편리하게 유지될 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다"고 말했다.
정 대표는 "카카오의 서비스들이 전국민의 일상을 실시간으로 연결하고 있는 만큼 안정성을 최우선으로 두고, 어떠한 재해와 재난에도 멈추지 않는 안전한 데이터센터를 목표로 카카오 데이터센터 안산을 만들었다"며 "앞으로 카카오가 선보일 새로운 서비스와 10년 뒤의 기술과 변화를 뒷받침할 수 있도록 인프라에 적극 투자할 것"이라고 밝혔다.
