글로벌 연구진 "AI 수요 급증에 에너지 소비 20%↑, 운영비 2천억 달러 육박"

(지디넷코리아=한정호 기자)생성형 인공지능(AI)의 수요 증가로 오는 2030년 전 세계 데이터센터 운영 비용이 2천억 달러(한화 약 286조원), 에너지 소비량은 20% 증가할 것이라는 전망이 나왔다.

25일 테크크런치에 따르면 조지타운·에포크AI·랜드 연구소 연구원들은 2019년부터 올해까지의 전 세계 AI 데이터센터 성장 상황과 6년 뒤의 시장 전망을 담은 공동 연구 보고서를 발표했다.

공동 연구진이 500개가 넘는 AI 데이터센터 프로젝트의 데이터 세트를 수집·분석한 결과, 데이터센터의 연산 성능은 매년 두 배 이상 증가하는 반면 지출 자본과 전력 요구량도 크게 증가해 왔다.

데이터센터의 운영 비용이 2천억 달러에 육박할 것이라는 전망이 나왔다. (사진=위키커먼스)

대표적으로 챗GPT 개발사인 오픈AI는 소프트뱅크 등과 협력해 AI 데이터센터 네트워크를 구축하기 위해 최대 5천억 달러를 모금할 예정이다. 아마존웹서비스(AWS), 마이크로소프트(MS), 구글 등 빅테크들도 올해 데이터센터 확장에 수억 달러를 투자하겠다고 발표한 바 있다.

테크크런치는 "현재의 추세가 지속되려면 AI를 훈련·운영하는 데이터센터에 수백만 개의 칩이 탑재돼야 한다"며 "이는 수천억 달러의 비용이 들며 대도시의 전력량과 맞먹는 전력 수준이 필요할 수 있다"고 설명했다.

실제 이번 연구에 따르면 약 70억 달러 규모에 달하는 xAI의 콜로서스와 같은 AI 데이터센터의 하드웨어 비용은 2019년부터 현재까지 매년 1.9배씩 증가한 것으로 나타났다. 같은 기간 동안 전력 수요는 매년 2배씩 증가했다.

콜로서스는 약 300메가와트(MW)의 전력을 사용하는데 이는 약 25만 가구가 사용할 수 있는 전력량이다.

이와 함께 지난 5년간 데이터센터의 에너지 효율 역시 향상돼 온 것으로 조사됐다. 핵심 지표 중 하나인 와트당 연산 성능이 2019년부터 매년 1.3배씩 증가한 것이다. 하지만 이같은 수준의 개선으로는 지속적으로 증가하는 전력 수요를 감당하기에 충분치 않다는 게 연구지들의 의견이다.

연구에 따르면 향후 2030년까지 주요 AI 데이터센터는 200만 개의 AI칩을 보유하고 2천억 달러의 비용을 지출하며 9기가와트(GW)의 전력을 필요로 할 것으로 예상된다. 이는 원자로 9기의 분량과 맞먹는 수준이다.

금융 서비스 기업 웰스파고에서는 데이터센터의 에너지 소비량이 2030년까지 20% 증가할 것이라는 전망도 내놨다. 이 때문에 신재생 에너지원의 용량이 한계에 달할 수 있으며 화석 연료와 같은 비친환경적인 전력원의 사용량 증가를 촉진할 수 있을 것으로 업계는 우려하고 있다.

시민 사회에서는 AI 데이터센터가 높은 물 소비량과 같은 환경적 위협을 초래하고 부동산을 점유하며 세수 기반을 약화시킨다는 비판도 제기한다.

미국 비영리 단체인 굿잡스퍼스트는 미국의 최소 10개 주가 지나치게 관대한 인센티브 정책에 의해 늘어난 데이터센터로 인해 매년 1억 달러 이상의 세수 손실을 보고 있다고 추산했다.

이에 대해 테크크런치는 "데이터센터와 관련한 예측과 우려들이 실현되지 않을 가능성도 있다"며 "실제 AWS와 MS와 같은 일부 기술 대기업들은 지난 몇 주 동안 데이터센터 프로젝트를 축소했다"고 말했다.

한정호 기자(jhh@zdnet.co.kr)

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