아마존의 독특한 수자원 관리

최근 우리 나라도 일부 지방이 가뭄으로 고통을 겪고 있다. 그린비즈는 22일(현지시각) 거대 IT기업인 아마존의 수자원 관리가 경쟁사와 어떻게 다른지를 다뤘다.

라이벌인 마이크로소프트와 구글과 마찬가지로 아마존웹서비스(이하 AWS)는 데이터 센터 운영에서 '워터 포지티브'가 되겠다는 목표를 설정했지만 진행 상황은 경쟁사와 다르다.

아마존은 역사적으로 물 소비 전략에 대해 눈에 띄게 조용했지만, 11월 말 AWS가 2030년까지 '물 포지티브(water positive)' 계획을 발표하면서 상황이 바뀌었다.

물 포지티브 전략이란 간단히 축약하면, AWS가 2030년까지 사용하는 것보다 더 많은 물을 지역 사회에 반환하기 위해 물에 긍정적인 노력을 기울이겠다는 선언이다.

물 포지티브 전략에는 네 가지 구성 요소가 있다. 즉, ▲실시간 데이터로 물 소비를 분석하고 누수를 신속하게 식별 ▲음용수 사용을 줄이는 더 많은 소스 확보 ▲'사용한' 물을 지역 사회로 되돌려 보내는 계획 실시 ▲브라질, 인도, 인도네시아, 남아공같은 곳에서 워터(Water.org)와 같은 파트너를 통해 물 보충 프로젝트에 투자한다는 것이다. 

AWS는 물 포지티브 계획의 진행 상황을 보고하는 방식이 독특하다는 점이 경쟁사와 차별화된다. 

데이터 센터 표준 조직인 더그린그리드(The Green Grid)에서 비율을 측정하는 10년 된 지표인 물사용효율성(이하 WUE)을 강조하고 있다. WUE는 서버 및 기타 장비를 가동하는 데 사용되는 전기와 냉각 기술에 사용되는 전기의 비율을 측정하는 데 사용된다.

다양한 학술연구에 따르면, 데이터 전반에 걸친 평균 WUE는 주요 산업은 킬로와트시당 물 약 1.8리터다. 2021년 아마존은 0.25리터/kWh의 물 효율성 결과를 보고했다. 이는 세계적인 수준이다.

경쟁사인 마이크로소프트, 구글과 달리 아마존은 AWS 데이터 센터의 전체 현장 물 소비량을 공개하지 않고 있으며 공개할 계획도 없다고 AWS의 물 지속 가능성 책임자인 윌 휴스(Will Hewes)는 말한다. 휴스는 또한 "우리는 WUE가 측정하기에 가장 좋은 지표라고 생각하고 있다. 이를 비즈니스 규모로 정규화하면 물을 얼마나 효과적으로 사용하고 있는지 알 수 있다"고 덧붙였다. 

AWS는 WUE 성능을 지속적으로 업데이트할 계획이며, 윌 휴스는 지속적인 감소를 위해 노력할 것이라고 밝혔다. 

지금까지 마이크로소프트와 구글은 회사에서 사용한 물의 전체 양을 공개하는 데 초점을 맞추고 있다. 최신 환경 보고서에 따르면 구글은 2021 회계연도에 63억 갤런(약 238억 리터)의 물을 썼고, 2017년에는 약 30억 갤런(약 113억 리터)를 썼다. 

반편, 마이크로소프트는 전체 물 사용량을 다르게 표시한다. 총 사용량이 450만 입방미터(약 45억 리터)라고 보고했다. 

아마존은 그 수치를 공개하지 않고 있지만 웹 페이지에는 현재 모든 프로젝트가 완료되면 회사가 연간 24억 리터의 물을 보충할 것이라고 보고하고 있다. 이러한 프로젝트 중 하나는 사용한 냉각수의 96%를 농업용 관개 시스템으로 다시 보내는 데이터 센터가 미국 오레곤주에 있다. 

올해 초 마이크로소프트는 아주어(Azure) 클라우드 서비스에 대한 WUE를 보고하기 시작했다. 조사 결과, 설계 목표보다 약간 높은 0.49리터/kWh로 나왔다. 구글은 연례 환경 보고서에서 WUE 측정 수치를 게시하지 않아서 비교할 수 없다. 

윌 휴스는 "데이터 센터 운영자가 선택할 수 있는 근본적으로 정말 다른 냉각 기술이 있기 때문에 WUE의 범위가 더 넓을 수 있으며 이는 WUE에 영향을 미친다"고 그린비즈에 밝혔다. 윌 휴스는 "WUE가 0.25면 굿(Good) 그 이상이다. 내가 업계에서 본 것 중 최고 수치다. 냉각탑을 많이 사용하는 회사라면 1~2리터/kWh에 가깝다. 우리 시설의 대부분은 정말 효율적인 직접 증발 설계다. 그렇기 때문에 종종 0.4리터/kWh 범위에 있다"고 말했다. 

특정 데이터 센터에서 사용되는 물의 양은 장비 또는 시설 설계 접근 방식에 따라 달라지며 위치에 따라 크게 달라질 수 있다. 

예를 들어, 아일랜드와 스웨덴과 같은 서늘한 기후에서 AWS 데이터 센터는 1년 중 거의 95% 동안 냉각을 위해 물을 사용하지 않고 대신 외부 공기를 사용하여 서버 등의 과열을 방지한다. 브라질에서는 두 개의 데이터 센터가 냉각 장비에 사용되는 물의 일부를 공급하기 위해 빗물을 사용하여 회사가 지역 유역에서 취수하는 식수의 양을 줄이고 있다.

AWS는 데이터센터를 위해 증발식 냉각을 사용하는데, 시설 외부에서 뜨거운 공기를 끌어와 물에 적신 냉각 패드를 통해 밀어내는 방식으로 작동한다. 물이 증발하면 공기가 냉각되어 서버가 설치되어 있는 홀(hall)로 보낸다. 

AWS의 미국 캘리포니아주 산타클라라 지역이 직접 증발식 냉각으로 전환했을 때 시설의 연간 물 사용량을 85%까지 줄였다. 이곳은 식수 대신 재활용 및 재생한 물을 사용한다.

아마존의 물 관리 페이지에 따르면 아마존은 현재 재활용된 물을 사용하여 20개의 데이터 센터에 공급하고 있다. 윌 휴스는 더 많은 데이터 센터에 공급하고 싶어 한다. 윌 휴스는 "만약 가능하다면 우리는 모든 곳에서 재활용된 물을 사용할 것"이라고 말했다. 다만, AWS는 전 세계적으로 얼마나 많은 데이터 센터를 운영하고 있는지는 공개하지 않았다.

재활용된 물을 사용하도록 데이터 센터를 준비하는 것은 쉬운 일이 아니다. 수 년간 계획해야 한다. 그리고 많은 결정과 마찬가지로 장단점이 있다. 각각의 새로운 시설 또는 확장에 대해 AWS는 전기와 병행하여 물 공급과 관련된 평가를 실행한다.

물이 부족한 일부 지역에서 아마존은 다른 기업 및 지역 사회 조직과 협력하여 전체 시스템의 개발을 장려한다. 기업이 공동 투자를 하고 운영을 위해 재활용 및 재생된 물을 구매할 의향이 있음을 지자체에 입증한다. 

윌 휴스는 "물 재활용 이니셔티브는 실제로 장기적이고 보다 안정적이며 탄력적인 물 공급을 창출한다"며, "가뭄이 와도 사람들은 여전히 폐수를 만든다. 특히 물이 부족한 지역에서 이러한 유형의 시스템 구축을 지원할 수 있는 범위 내에서 우리는 이것이 비즈니스와 지역 사회를 위한 올바른 결정이라고 생각한다"고 말했다.

관련 유튜브: https://youtu.be/zfVwuqAbfCQ