[르포] 축구장 21개 크기 파주 AIDC…LG유플러스, 5조원 수주 승부

200MW 전력 확보·1동 계약 완료
공기·액체 냉각으로 고발열 대응

[마이데일리 = 박성규 기자] 5일 경기 파주시 LG유플러스 인공지능 데이터센터(AIDC) 건설 현장. 안전모와 안전화를 착용하고 공사장에 들어서자 대형 크레인 5대가 쉴 새 없이 철골과 자재를 옮겼다. 철골 골조가 모습을 드러낸 1동 주변에서는 작업자들이 분주하게 움직였다.

이곳에는 수도권 최대 규모의 AI 데이터센터가 들어선다. 연면적은 약 15만㎡로 표준 축구장 약 21개를 합친 크기다. 총 5개동에 200MW 규모의 전력 인프라를 구축한다. 최대 약 7만장의 그래픽처리장치(GPU)를 수용할 수 있도록 설계됐다.

LG유플러스는 파주 AIDC를 앞세워 단순한 서버 공간 임대 사업자에서 ‘AI 팩토리 오퍼레이터’로 전환한다는 계획이다. 전력과 냉각, 구축, 운영을 하나로 묶어 AI 연산 인프라 전체를 관리하는 사업자가 되겠다는 구상이다. 2030년까지 AIDC 사업 누적 수주 5조원, 연평균 매출 성장률 15~20%를 목표로 세웠다.

안형균 LG유플러스 엔터프라이즈AI사업그룹장(상무)은 “AI 수요와 컴퓨팅 기술의 진화가 인프라 구조를 다시 짜고 있다”며 “LG유플러스가 대한민국 AI 인프라의 백본을 설계하고 구축하겠다”고 말했다.

◇ GPU 7만장 수용…200MW 전력 확보

파주 AIDC의 핵심 경쟁력은 전력이다. AI 모델이 학습 중심에서 추론 중심으로 이동하면서 데이터센터가 사용하는 전력량과 변동 폭이 커지고 있어서다. 여러 GPU를 동시에 연결하는 병렬화 기술과 칩 성능도 빠르게 발전하면서 한 개 랙이 소비하는 전력은 지속해서 늘고 있다.

LG유플러스는 파주 AIDC에 필요한 200MW 전력을 확보했다. 인근 변전소를 통해 전력을 공급받으며 지난해 8월 전력 계통 평가를 통과했다. 회사는 수도권에서 200MW 규모의 전력 공급이 확정된 AIDC는 파주가 유일하다고 설명했다.

시장 수요도 이미 확인됐다. 2027년 6월 준공 예정인 1동은 모든 계약이 끝나 준공 전 ‘완판’됐다. LG유플러스는 자체 데이터센터뿐 아니라 고객사의 시설을 설계·구축·운영하는 DBO 사업도 확대할 계획이다.

안 상무는 “2030년까지 제시한 5조원은 실제 매출액이 아니라 계약에 기반한 누적 수주액”이라며 “상면 공급만으로도 달성할 수 있는 규모로 보고 있다”고 설명했다.

구축 속도를 높이기 위한 표준 모듈형 데이터센터(PMDC)도 도입한다. 주요 설비를 공장에서 미리 제작한 뒤 현장에서 조립하는 방식이다. 1MW 단위의 컨테이너형 모듈을 블록처럼 연결해 고객 수요에 따라 규모를 확장할 수 있다.

GPU는 수개월 만에 확보할 수 있지만 데이터센터 건설에는 통상 3~4년이 필요하다. LG유플러스는 PMDC를 활용해 구축 기간을 수개월 이상 줄이고 수요 변화에 빠르게 대응한다는 방침이다.

◇ 공기·액체 함께 쓴다…발열 잡는 ‘하이브리드 냉각’

GPU의 열을 어떻게 식힐지도 관건이다. 고성능 GPU가 밀집할수록 기존 공기냉각만으로는 발열을 처리하기 어렵다. 파주 AIDC는 공기냉각과 액체냉각을 동시에 지원하는 하이브리드 구조로 지어진다.

액체냉각에는 D2C(칩 직접 냉각) 방식을 적용한다. GPU 칩에 금속판을 붙이고 냉각수를 순환시켜 열을 직접 빼내는 기술이다. LG유플러스는 자체 실증에서 기존 공기냉각 방식보다 에너지 효율이 약 24% 개선됐다고 설명했다.

건물도 액체냉각 설비를 전제로 설계했다. 냉각수가 지나가는 배관과 방수 구조를 갖추고 무거운 설비를 견딜 수 있도록 바닥 하중을 강화했다. GPU뿐 아니라 중앙처리장치(CPU), 신경망처리장치(NPU) 등 다양한 AI 반도체를 수용할 수 있도록 했다.

이우정 LG유플러스 AIDC 기술·운영담당은 “2025년부터 약 1년 동안 액체냉각 상용화를 준비했다”며 “실험실 검토를 마쳤고 올해 하반기 전산실에 적용해 2027년 파주 AIDC 준공과 동시에 서비스를 제공할 계획”이라고 말했다.

주요 장비에는 LG그룹 계열사의 기술이 들어간다. LG전자는 냉각수 분배장치와 칩 직접 냉각 솔루션, 프리쿨링 칠러를 공급한다. LG에너지솔루션은 정전이나 전압 변동에 대응하는 무정전전원장치(UPS)용 배터리를 제공한다.

LG유플러스는 LS일렉트릭과 800V 직류 배전 시스템도 공동 개발하고 있다. 데이터센터 내부의 전력 변환 단계를 줄여 손실을 낮추기 위한 설비다. 냉각과 배터리, 전력 장비를 통합 관리하는 AI 기반 데이터센터 인프라 관리시스템(DCIM)도 자체 개발 중이다.

운영에는 로봇도 투입한다. 건물 내부를 돌며 온도와 습도, 누수, 먼지 등을 감지하는 로봇과 외곽 공간을 순찰하는 로봇을 검토하고 있다. 구체적인 투입 대수는 아직 확정하지 않았다.

안 상무는 “AI 데이터센터의 경쟁력은 시설 규모만으로 결정되지 않는다”며 “전력과 냉각, 구축, 운영을 안정적으로 통합하는 역량이 새로운 AI 인프라의 표준이 될 것”이라고 말했다.

박성규 기자 psk@mydaily.co.kr
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