[반도체] HDD vs SSD 전력소모 feat. 데이터센터

변압기 대장 기업인 HD현대일렉트릭이 엄청난 호실적을 올렸다.

실적 자체도 어마어마했지만 컨센서스를 엄청나게 상회했다.

이미 작년부터 핫했던 섹터인데 실적이 더욱 좋아지고 있다.

바야흐로 대 피카츄의 시대.

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전력기기에 네러티브를 더해주는 것이 있으니

바로 데이터센터.

그런데 이제 데이터센터에 더해 AI 데이터센터도 크게 부각되고 있다.

반도체 업황도 AI 반도체 관련된 곳만 좋지 전통적인 모바일, PC, 서버는 그냥 쏘쏘한 상황이다.

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그런데 이 AI 데이터 센터가 어마어마한 전력 수요를 불러일으킬 것이라 한다. 일찍이 OpenAI도 Chat GPT를 돌리는 비용이 엄청나다고 언급해왔으며 그 대부분이 전력 비용이라고 했다.​

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위 IEA의 그래프를 기준으로 이야기 해보면 2022년 전 세계 데이터센터가 소비한 전력은 340 TWh다. 우리나라 1년 전기 소비량이 568 TWh임을 고려하면 데이터센터가 소비하는 전력은 엄청난 수준이다. 그런데 2026년이 되면 전 세계 데이터센터가 600 TWh에 육박하게 되며 AI 데이터센터도 100 TWh 수준의 전력을 소비하게 될 것이란 전망이 나오고 있다. 소비전력 입장에서는 데이터센터로 인해 2026년이 되면 우리나라 정도의 국가가 하나 더 생기는 것이다.

참고로 2022년 미국이 소비한 전력은 4070 TWh인 반면 2023년 발전 용량은 4178 TWh로 공급이 수요를 간신히 따라가고 있다. 이런 상황에서 데이터센터가 더 많이 생길 예정이니 전력에 대한 걱정이 생기지 않을 수 없을 것이다.

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데이터센터는 기본적으로 정보가 저장되는 곳이니 저장장치를 많이 사용한다. 대표적인 저장장치에는 HDD와 SSD가 있다. 이제 일반 소비자는 HDD보다 SSD를 더 많이 사용할 것이다. 더 조용하고 빠르고 가격도 감당 가능하기 때문이다. 네이버 검색을 해보면 일반 소비자용 SSD 1TB를 14만원 이하로 구매가 가능하다.

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그러나 데이터센터에선 SSD보다 아직 HDD가 메인인 것으로 보인다.​

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HDD 전문기업 Seagate의 2021년 IR 자료를 보면 아직 전체 저장 장치의 60% 이상이 HDD이며 하이퍼스케일 데이터 센터의 저장 용량 중 90%가 HDD라고 한다. 왜 데이터센터에선 HDD를 계속 사용하고 있을까?​

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SSD라는 좋은 디바이스가 있음에도 HDD를 사용하는 이유는 비용 때문. 특히나 Device Acquisition 비용이 아직은 HDD가 압도적으로 저렴한가 보다. SSD가 많이 저렴해졌지만 아직은 HDD 가격에 비할바가 아닌듯하다. 네이버 검색을 해보면 일반 소비자용 HDD 1TB는 3만원~8만원 선이다. SSD에 절반 이하 가격에 구매가 가능하다. 데이터 센터 구축은 1, 2TB로 구축하는 것이 아니니 큰 비용 차이가 될 수 있을 것으로 보인다.

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그런데 디바이스 가격에 비하면 예상외로 전력 비용은 크게 차지하지 않는 것 처럼 보인다.

그래서 네이버에서 검색해서 특정 제품에 대한 소비 전력 특성을 보니 아래와 같다.​

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일반 소비자용 기준

일반 소비전력은 HDD가 좀 낮지만 유휴소비전력은 SSD 압도적으로 낮은데;;;

유휴소비전력에선 SSD가 100배 넘게 낮다;; Seagate의 자료가 2021년 자료이니 Chat GPT와 같은 AI가 본격적으로 활용되기 전임을 감안하면 최근의 데이터센터 전력 비용은 더 증가했을 수 있다. 곧 Seagate의 1분기 컨퍼런스콜이 있는데 확인 가능하지 않을까 생각된다. ​

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데이터센터에서의 SSD 활용이 증가하려는지 최근 NAND 가격이 엄청나게 올랐다. 위 가사에 따르면 삼성전자는 2분기 기업용SSD 가격을 1분기 대비 25% 인상할 계획을 가지고 있다고 한다. 아직 IDM 업체들의 감산이 이어지고 있는 와중이니 감산발 가격 상승이 끝난 것은 아니다. 하지만 여러 뉴스들을 보면 기업용 SSD의 수요는 확실히 올라오고 있음이 전해지는 것 같다.

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이게 다 전기 때문?! 계속 찾아봐야겠다ㅎㅎ