UEFA EURO 2020 16강 잉글랜드 대 독일 축구 경기의 하프타임 휘슬이 울리자, 영국의 수백만 시청자들이 동시에 같은 행동을 하기 위해 화면에서 자리를 떴습니다. 바로 전기 주전자를 켜는 것이었습니다.
잉글랜드와 웨일스에 전력을 공급하는 National Grid는 이 전국적인 차 한 잔의 휴식으로 인해 단 몇 분 만에 약 1기가와트의 수요 급증을 경험했습니다. 이는 일반 원자력 발전소의 평균 출력에 해당하는 증가량입니다. 그리드 운영자들은 시스템을 안정적으로 유지하기 위해 이러한 수요 피크를 신중하게 관리해야 하며, 그리드에 대규모 신규 고객이 계속 추가됨에 따라 이 작업은 더욱 어려워질 수 있습니다.
그런데 만약 이러한 신규 고객들이 실제로 유연하게 대응하여 피크 부하 시 그리드의 부담을 덜어줄 수 있다면 어떨까요?
최근 발표된 백서에서 Emerald AI는 NVIDIA, EPRI, National Grid, Nebius와 협력하여 “전력 유연성”을 갖춘 AI 팩토리가 피크 수요 시 자율적으로 전력 사용량을 조정할 수 있는 방법을 선보였습니다.
AI 팩토리의 경우, 이를 통해 수년에 걸친 대규모 인프라 업그레이드를 기다리지 않고도 훨씬 빠르게 그리드에 연결될 수 있습니다. 일반 대중에게는 시스템이 처리해야 하는 피크 부하를 줄여 그리드 확장을 억제함으로써 일반 소비자들의 전기 요금을 합리적으로 유지하는 데 도움이 됩니다.
주전자를 끓이고, 그리드의 균형을 맞추다
애리조나, 버지니아, 일리노이의 AI 팩토리에서 성공적인 개념 증명 시험을 마친 후, Emerald AI는 지난 12월 유연한 그리드 솔루션을 대서양 건너편으로 가져갔습니다. NVIDIA 인프라 기반으로 구축된 Nebius의 런던 신규 AI 팩토리에 Emerald AI Conductor 플랫폼을 도입했으며, 이는 영국 내 최초 사례 중 하나입니다.
AI 팩토리에서 연구팀은 NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand 플랫폼으로 연결된 96개의 NVIDIA Blackwell Ultra GPU 클러스터에서 프로덕션급 AI 워크로드를 실행했습니다. NVIDIA System Management Interface는 일관된 초 단위 GPU 전력 텔레메트리를 수집하는 데 사용됩니다.
EPRI와 National Grid는 낙뢰부터 장기간의 저풍속 전력 공급까지 전력망의 스트레스 시나리오를 시뮬레이션하고, Conductor 플랫폼의 도움을 받아 AI 팩토리에 일시적으로 전력 사용을 줄여 그리드 부하를 완화하도록 신호를 보냈습니다.
이러한 시나리오 중 하나는 “TV 픽업” 현상으로, 바로 그 Euro 2020 축구 경기의 에너지 급증을 재현한 것이었습니다.
수백만 개의 시뮬레이션된 전기 주전자가 막 켜지려는 순간, AI 클러스터는 전력 사용량을 낮춰 클러스터에서 실행 중인 최우선 AI 워크로드를 중단시키지 않으면서도 갑작스러운 전력 급증에 대한 완충 역할을 성공적으로 수행했습니다.
실제로 이는 그리드가 기존 용량을 보다 효율적으로 활용해 갑작스러운 수요 급등을 관리할 수 있음을 의미하며, 최악의 피크 수요를 충족하기 위한 영구 인프라의 과잉 구축 필요성을 줄이고 일반 소비자의 요금을 합리적으로 유지하는 데 도움이 됩니다.
“이 기술을 통해 AI 팩토리는 친화적이고 유용한 그리드 자산이 됩니다”라고 Emerald AI의 설립자 겸 CEO인 Varun Sivaram이 말했습니다. “동시에 AI 팩토리는 기존 전력망을 활용할 수 있기 때문에 그리드에 훨씬 빠르게 연결됩니다.”
쿼리를 짓누르는 부담이 아닌, 스트레스 해소제
Nebius AI 팩토리 데모에서는 국가 차 휴식 시간을 위해 전력을 빠르게 줄였음에도 불구하고, Emerald AI Conductor는 시뮬레이션된 고우선순위 AI 워크로드가 최대 처리량으로 수행되도록 보장하면서 보다 유연한 작업은 일시적으로 속도를 늦췄습니다.
Emerald AI는 이번 실험에서 EPRI와 National Grid가 AI 클러스터에 지시한 200개 이상의 전력 목표에 대해 100% 일치를 기록했습니다.
“우리는 미국에서 지금까지 수행된 테스트를 뛰어넘는 실험을 했습니다. GPU뿐만 아니라 CPU와 그 주변의 모든 것, 그리고 IT 장비의 총 전력 소비량까지 테스트했기 때문입니다”라고 National Grid의 그룹 최고전략책임자인 Steve Smith가 말했습니다. “우리는 이 기술이 가져다주는 가치를 증명했습니다.”
런던의 그리드를 초고속으로 확장하기
런던의 전력망은 시민들의 끊임없이 증가하는 에너지 수요를 충족하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. National Grid를 포함한 그리드 운영자들은 대형 고객을 연결하기 위한 인프라 업그레이드의 제약이라는 핵심 병목 현상에 직면해 있습니다.
Emerald AI의 Conductor Platform과 같은 솔루션으로 유연한 AI 팩토리를 그리드에 연결하면 에너지 급등을 안정화하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 기존 그리드 인프라의 활용을 최적화하여 영국의 새로운 산업 인재와 경제적 기회를 촉진할 수 있습니다.
“우리는 AI 분야에서 엄청난 역량과 잠재력을 보유하고 있습니다”라고 Smith가 말했습니다. “데이터 센터 규모 면에서는 미국 수준에 도달하지 못하겠지만, 국가 규모에 비례해서는 가능할 수 있으며, 실제로 많은 하이퍼스케일러들로부터 그러한 관심을 받고 있습니다. 따라서 National Grid로서 국가의 경제 성장을 이끄는 데 우리의 역할을 할 기회가 생기는 것입니다.”
네 번의 데모를 마친 Emerald AI와 NVIDIA는 올해 개장 예정인 버지니아주 Aurora AI 팩토리와 함께 전력 유연 AI 팩토리를 실제 환경에 배포할 준비를 하고 있습니다.
NVIDIA GPU로 구동되는 최초의 전력 유연형 AI 팩토리에 대해 자세히 알아보세요(NVIDIA GPU).