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지진으로부터 데이터센터를 보호하라!

2016.08.11 09:30

안녕하세요. LG CNS 대학생 기자단 6기 성운제입니다.


해인사의 팔만대장경은 불교의 힘으로 몽골을 물리치고자 하는 호국불교적 의미에서 만들어진 서가입니다. 팔만대장경은 현존하는 세계의 대장경 가운데 가장 오래되고, 내용이나 체계 측면에서 완벽하다고 평가되는데요.

 

l 팔만대장경을 소장하고 있는 해인사


팔만대장경은 부패를 방지하기 위해 자작나무를 바닷물에 절이고 말리는 과정을 반복해서 목질을 좋게 만들었습니다. 또한, 대장경을 보관하는 해인사의 장경각도 바람이 잘 통하고 지대가 높은 곳에 설치함으로써 지각변동의 영향을 최소화했습니다.


21세기의 데이터센터는 무수히 많은 데이터를 안정적으로 보관한다는 점에서 팔만대장경과 유사한데요. 데이터센터는 1년 365일 24시간 자유로운 접근과 데이터 교환이 가능해야 하기 때문에 보관과 유지가 더욱 중요합니다.


오늘은 데이터를 안전하게 보관하기 위해 데이터센터가 갖추어야 할 기본 요소와 함께 지진으로부터 어떻게 데이터센터를 안전하게 보호할 수 있는지를 살펴보겠습니다.


 데이터의 안전을 위협하는 지진


데이터센터에서 가장 중요한 부분은 데이터가 저장되는 데이터 스토리지입니다. 데이터 스토리지는 데이터의 손실을 막기 위해 다양한 요건을 갖춰야 하는데요. 그 중 대표적인 세 가지 요소에 대해 알아보겠습니다.

 


① 저발열 구조

 

데이터센터의 데이터 스토리지는 항상 인터넷에 연결되어 있어 수시로 데이터 교환이 발생합니다. 이 과정에서 스토리지에는 엄청난 발열이 일어나게 되는데요. 발생하는 열을 효과적으로 처리하지 못한다면 스토리지에 과도한 열이 가해지게 되고, 이로 인해 드라이브나 CPU에 무리를 주게 됩니다. 따라서 발열을 막기 위해서 데이터센터에 공조기를 효과적으로 설치해야 합니다.

 

② 낮은 습도

 

높은 습도는 모든 전자기기를 못쓰게 만드는 주범입니다. 대다수의 전자기기처럼 데이터 스토리지를 구성하는 드라이브도 금속 부품이 많이 들어가 있는데요. 습도가 높으면 금속이 수분에 의해 부식이 일어나게 됩니다. 


부식이 일어나게 되면 데이터를 교환하는데 문제가 발생하게 되고, 해당 드라이브를 교체하거나 수리해야 합니다. 따라서 데이터센터는 습도를 일정하게 유지하는 설비를 갖추어야 합니다.

 

③ 지속적인 전력 공급

 

데이터센터에서는 전력이 잠시라도 멈추면 안 됩니다. 데이터 스토리지는 지속적으로 데이터 교환이 발생하므로 전력이 끊기면 데이터가 저장되지 않거나 손실이 생길 수 있기 때문인데요. 따라서 데이터센터에 전력 공급이 일시적으로 중단될 경우에는 임시 저장되어 있는 전력을 쓰거나 발전기가 작동하도록 해야 합니다.


이렇듯 데이터센터는 평소 데이터의 손실을 막기 위해 여러 가지를 신경써야 합니다. 하지만 이런 노력만으로는 데이터의 안전을 보장할 수가 없는데요. 바로 지진과 같은 자연재해 때문입니다.

 

 데이터의 안전을 위협하는 지진


데이터센터를 만들 때 앞서 살펴본 기본 요소 외에도 반드시 고려해야 하는 것이 여러 지리학적 요인입니다. 대표적으로 지진, 홍수, 화산 분출 등이 있는데요. 이중 화산 분출과 지진은 지각변동이 잘 일어나는 지진대나 화산대에서 주로 일어나게 됩니다. 따라서 데이터센터는 해령에서 멀리 떨어진 높은 지대에 만드는 게 좋습니다.

 


지진의 안전지대라고 불리던 우리나라에도 최근 지진이 다수 발생하고 있는데요. 따라서 해령에서 멀리 떨어진 오래된 지각이라고 해도 지진의 위험에서 완벽히 안전하다고 할 수는 없습니다. 언제든 지진이 일어날 수 있다고 생각하고 대비할 필요가 있습니다.


데이터센터에 지진이 발생한다면 가장 큰 문제는 역시 데이터의 소실이라 할 수 있겠죠. 지진이 발생하면 건물이 진동하게 되고, 데이터 스토리지 또한 진동하게 됩니다. 이때 진동이 드라이브에 물리적 결함을 유발하게 되고 이에 따라 데이터의 손실이 발생하게 됩니다.


진동에 의한 드라이브의 물리적 손상 외에도 지진이 발생하면 감전이나 화재의 위험을 방지하기 위해 전력 공급이 끊기게 되는데요. 이로 인해 데이터 교환이 이루어지지 않아 데이터의 유실이 생기게 됩니다.


데이터센터에서 가장 중요한 것은 말할 필요도 없이 방대한 양의 데이터입니다. 빅데이터에 대한 관심이 나날이 커지고 있는 요즘, 데이터센터에 보관되는 데이터의 중요성 역시 더욱 커지고 있습니다. 손실되지 않은 무결의 데이터를 저장하는 것은 데이터센터의 가장 중요한 과제라고 할 수 있는데요. 그렇다면 지진으로부터 데이터를 보호하기 위한 방법으로는 어떤 것이 있을까요?

 

 지진으로부터 데이터센터를 보호하는 방법


미국에 있는 업타임 인스티튜트(Uptime Institute Inc.)는 현재 구축되어있는 데이터센터들의 여러 요인을 종합해 안정성을 평가하는 기관입니다. 이 기관에서는 데이터센터의 설계와 구축 현황을 다양한 기준으로 평가하여 Tier 1~4까지 평가등급을 부여하는 일을 하고 있습니다. 


그 평가 기준에는 데이터센터의 전력 공급과 발열을 제어하는 요소 이외에도 자연재해(Natural Disaster Risk Category)에 대한 내용도 담고 있는데요. 그 중 지진(Seismic) 요소에 대해서는 최대지반가속도(Peak Ground Acceleration; PGA)를 기준으로 하고 있습니다. 


PGA 값은 방진 설계를 하기 위해 실제적인 지진력을 표현하는 수치입니다. 지진이 발생했을 때 문제가 없으려면 이 값을 고려해서 지진을 대비하는 설계를 해야 합니다.



지진을 대비하는 설계에는 크게 세 가지 종류가 있습니다.


① 내진 설계


내진 설계는 지반 위에 있는 건물에 수평 진동이 발생할 때 건물이 붕괴되는 것을 방지하기 위한 설계로, 주로 건물 내부의 가로축을 강화하여 충격을 최소화하는 설계입니다. 이는 주로 저층 건물에 적용되며 리히터 규모 6.0 정도의 지진을 견딜 수 있습니다.


② 제진 설계


제진 설계는 건물에 진동을 제어하는 장치를 설치함으로써 지진이 발생할 경우 지진에 의한 진동에 반대되는 힘을 가해 지진의 영향을 최소화하는 설계입니다.


③ 면진 설계


면진 설계는 건물 하부와 지반 사이에 충격을 흡수할 수 있는 고무 재질이나 베어링 장치 등을 삽입하여 지반의 진동이 구조물에 전달되는 것을 최소화하는 설계입니다. 고층 건물에 주로 적용되며 제진 설계와 유사하게 리히터 규모 7.0 정도의 지진에 대비할 수 있습니다.

 

l 내진 설계 건물과 면진 설계 건물


LG CNS의 부산 클라우드 데이터센터는 국내 최초로 내진 설계와 별도로 지진 발생시 건물 전체가 흔들리지 않도록 면진 설계를 적용하였습니다.

 

 

가장 오래된 방식인 내진 설계는 건물의 붕괴를 방지하기 위해 가로축을 강화한 것이므로 높이가 높은 고층 빌딩에는 적합하지 않습니다. 반면에 제진 설계와 면진 설계는 진동의 영향을 최소화하는데 초점을 둔 구조입니다. 


설계 비용은 내진 설계가 가장 적게 드는데요. 제진 설계와 면진 설계는 상대적으로 높은 비용이 듭니다. 하지만 더 효과적으로 지진을 대비할 수 있는 방법이므로 데이터센터에서는 제진 설계와 면진 설계를 적용하는 것이 좋습니다.


 데이터센터에서 방진 설계의 중요성



데이터센터는 온라인상에서 생기는 데이터들을 모두 담아두는 도서관이라고 할 수 있습니다. 끊임없이 데이터를 저장하고 읽어내면서, 인간의 생활을 편리하게 만드는 데이터를 제공하고 여러 유의미한 기록을 남기기도 합니다.


자연재해 중 특히 지각 변동에 의한 지진은 직접적으로 건물을 파괴할 수 있는 강력한 힘을 가지고 있습니다. 따라서 지진이 발생했을 때 그 진동을 효과적으로 상쇄시키거나 흡수할 수 있는 방진 설계는 필수라고 할 수 있습니다.


데이터센터의 데이터는 안전하게 오랜 기간 보관될 수 있어야 합니다. 방진 설계를 철저히 함으로써 시대의 정수를 담은 도서관과도 같은 데이터센터를 보다 더 안전하게 지킬 수 있을 것입니다.



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Posted by IT로 만드는 새로운 미래를 열어갑니다 LG CNS

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