카카오의 첫 번째 자체 데이터센터 ‘카카오 데이터센터 안산’ 전경 [출처=카카오]

2022년 10월 15일 오후 3시 30분께 성남시 분당구 삼평동 판교에 위치한 SK C&C 데이터센터(IDC)에 화재가 발생했다.

이 화재로 해당 데이터센터를 임차해 사용 중이던 카카오는 치명적인 서비스 중단이 이어졌고, 대외적으로는 이른바 ‘카카오 먹통 사태’로 불리게 됐다. 카카오 내부에서도 이날을 잊지 않기 위해 ‘1015 사태’로 명명하고, 데이터센터 안정성에 대한 인식을 높이게 됐다.

이에 건립을 진행 중이던 카카오의 첫 번째 자체 데이터센터인 ‘카카오 데이터센터 안산’에 지난 화재의 원인과 서비스 장애를 분석한 사고 재발 방지 대책을 집약해 완공했다.

지난 11일 카카오는 ‘카카오 데이터센터 안산’을 소개하는 ‘프레스 밋업’ 행사를 진행했다.

‘카카오 데이터센터 안산’ 1층의 분위기는 당황스러웠다. 카카오프렌즈 캐릭터 모형들이 설치돼 카페를 연상케 했다.

데이터센터의 기능만을 갖춘 타 기업과는 확연히 다른 모습이었다. 이는 지역사회 상생을 목적을 갖추고 건립됐기 때문이다.

‘카카오 데이터센터 안산’은 운영동과 전산동 2개의 건물로 지어졌다. 운영동은 일부는 안산시 지역 시민들과 한양대 ERICA캠퍼스 학생들을 위해 개방된다. 카카오는 단순 건물 개방 뿐만 아니라 지역사회 소통과 협력을 위한 프로그램들도 운영한다. 우선 올해 하반기 안산시민을 대상으로 한 데이터센터 투어도 시범 운영할 예정이다.

데이터센터 안산 종합상황실 [출처=카카오]

‘카카오 데이터센터 안산’은 1~2층을 외부에 개방하고, 3~6층은 업무 공간으로 활용된다. 이에 개방이 이루어지지 않는 공간부터 철저한 보안이 유지됐다.

행사 참여 취재진도 신분증 제출했고, 보안 유지 관련 서약서에 서명했다. 스마트폰 및 노트북 등의 카메라에는 보안 스티커를 부착해 입장할 수 있었다.

운영동 5층에는 종합상황실이 자리 잡았다. 이곳에서는 대형 모니터와 함께 10여명의 카카오 직원이 근무하며, 데이터센터의 전반적인 상황을 모니터링한다.

종합상황실 바로 옆에는 전산동으로 바로 이동할 수 있도록 건물과 건물을 잇는 브릿지가 설치됐다. 대형 화물 등의 하역을 제외하고는 운영동을 거쳐야 전산동으로 이동할 수 있는 셈이다. 전산동에 진입하는 카카오 직원들도 안면인식과 정맥 인식을 거쳐 입장했다.

운영동 5층 게이트를 지나면, 전산동 3층으로 이동한다. 두 건물의 층수 다른 점도 재난 상황을 대비한 설계가 바탕이 됐다.

전산동은 서버 설치된 곳으로 본격적인 데이터센터의 기능을 담당한다. 이에 주변 지역 침수 상황 발생을 대비해 운영동 보다 높은 지반에 건물이 지어지게 됐다.

이외에도 카카오 데이터센터 안산은 화재나 지진, 홍수, 해일, 태풍 등 각종 자연재해 및 재난에도 서비스가 무중단 운영될 수 있도록 강력한 재난 설계가 적용됐다.

특히 카카오는 화재 조기 진화를 위한 대응 시스템 마련에 중점을 뒀다. 무정전전원장치(UPS)실과 배터리실을 방화 격벽으로 분리 시공하고 모든 전기 판넬에 온도 감지 센서를 설치해 이상 온도 상승 시 즉각 대응하게 설계했다. 또 화재 진압이 매우 어려운 리튬 이온 배터리 화재에 대비해 화재 대응 시스템을 자체 개발 및 적용했으며, 해당 시스템은 현재 특허 출원했다.

지진 대응을 위해 특등급의 내진 설계가 적용됐다. 이는 국내 원자력발전소의 내진설계 기준에 준하는 수준으로, 리히터 6.5이상의 강진을 견딜 수 있는 성능을 갖췄다. 이 밖에도 안산시 지역 최대 풍속을 감안해 28m/s의 강풍도 견딜 수 있도록 대비했다.

데이터센터 안산 전산동 3층 서버실 [출처=카카오]

카카오는 데이터센터 안산이 24시간 무중단 운영이 가능하도록 시스템을 구축했다. 이 핵심에는 철저한 이중화가 바탕이 됐다.

전력회사로부터의 전기를 공급받는 전력망부터 서버에 전기를 최종적으로 공급하기까지의 전 과정, 통신회사에서 서버까지 통신을 제공하는 과정, 냉동기부터 서버실까지의 냉수 공급망 등 운영설비를 모두 이중화했다.

여기에 데이터와 운영 도구 등을 다중화했다. 이를 통해 일부 시스템에 문제가 발생하더라도 이용자가 체감하는 불편을 최소화하고, 복구 시간을 단축할 수 있는 환경을 구축했다.

또 대규모 서버를 차질 없이 운영할 수 있는 무정전 전력망을 갖췄다. 전력 공급 중단에 대비하기 위해 주전력의 100% 용량에 해당하는 전력을 즉시 공급받을 수 있는 예비 전력망을 마련했으며, 두 곳의 변전소 모두 문제가 발생하더라도 비상 발전기를 통해 전력 중단없이 데이터센터를 가동할 수 있도록 설계했다. 실제로 전산동 1층에 위치한 비상발전기실에는 12대의 비상발전기가 설치됐다.

이와 함께 데이터센터간 연결과 안정성을 강화했다. 서비스가 이루어지는 주 데이터센터 외에 물리적으로 이격된 최소 두 곳의 데이터센터에 데이터와 운영 도구의 사본을 만들고 실시간으로 업데이트하고 있으며, 삼중화까지도 진행하고 있다. 이를 위해서 각 데이터센터에 충분한 공간과 서버를 확보하고, 데이터센터 간 원활한 연결을 위해 약 10Tbps*(초당 테라비트)의 대역폭을 확보하기도 했다.

데이터센터 안산 전산동 옥탑 태양광 설비 [출처=카카오]

이날 카카오는 데이터센터 안산을 소개하며 재난 대응, 철저한 이중화 시스템과 함께 ‘친환경’을 여러 차례 강조했다.

데이터센터는 막대한 전력량과 함께 서버 열을 낮추기 위해 많은 양의 물이 투입돼 환경오염에 대한 우려가 크기 때문이다.

이에 카카오는 설계 초기 단계부터 안정성과 더불어 친환경을 최우선으로 고려해, 다양한 에너지 절감 기술을 적용하고 전력 효율이 높은 장비를 도입했다.

특히, 물 사용을 최소화하기 위해 큰 노력을 기울였다.

카카오는 물 사용에 대한 효율을 높이기 위해 계절의 변화에 맞춰 3가지 모드로 운전하는 고효율 프리쿨링(Free Cooling) 냉각기 시스템을 적용했다. 빗물과 비상 시를 위해 비축한 보충수는 조경용수, 소방용수 등으로 재사용할 수 있다. 이를 통해 일반적인 데이터센터 대비 상하수도 비용을 약 98%까지 절약할 수 있다.

뿐만 아니라 전산동 외벽은 모두 태양광 패널 외장재를 사용해 전력을 자체적으로 생산할 수 있도록 했다.

카카오는 총에너지 사용량을 30% 감소시키고, 연간 에너지 비용을 약 31억원까지 절감할 것으로 기대한다. 전력량으로 환산하면 연간 30GWh(기가와트아워)로 이는 국내에서 1년 동안 생산되는 리튬 배터리 총량(약 15GWh 수준)의 2배에 달하는 전력량이다.

카카오 데이터센터 안산은 에너지 효율화 기술 활용 및 에너지 절감형 건축 적용을 인정받아 건축물 에너지효율등급 인증서 1등급, 녹색건축 인증 최우수 등급 인증서도 받았다.

고우찬 카카오 인프라기술 성과리더는 이날 프레스 밋업에서 “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.

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