시장은 여전히 전력에 굶주린 AI를 과소평가하고 있습니다. 1월 3일, Barclays의 분석가 William Thompson과 그의 팀은 미국 에너지부(DOE)가 발행한 약 70페이지에 달하는 의회 의무 연구 보고서의 예측을 분석하고 요약한 보고서를 발표했습니다.
이 전망에 따르면 미국 데이터센터 전력 수요는 2023년부터 2028년까지 2~3배 증가할 것으로 예상된다.
Barclays는 이러한 성장 예측이 많은 기관이 예측한 15%보다 훨씬 높으며 Barclays가 이전 보고서인 PoweringAI:CalibatingUSDataCenterEnergyDemand에서 예상한 14~21%보다 높다고 말했습니다. 그러나 Barclays는 이 보고서에서 데이터 센터 배치, 장비 유형, 운영 관행 및 냉각 시스템의 급격한 변화로 인해 예측에 불확실성이 있음을 지적했습니다.
또한 미국 에너지부는 향후 몇 년 내에 미국 데이터 센터의 물 소비 증가가 전력 수요 증가를 초과할 것이라고 예측했습니다. 현재 직접 물 소비량은 2014년 210억 리터에서 2023년 660억 리터로 급증했고, 2028년에는 약 2~4배 증가할 것으로 예상된다.
데이터센터 에너지 수요는 시장 기대 이상으로 증가
미국 에너지부 보고서에 따르면 미국 데이터 센터는 2023년에 176TWh의 전력을 소비할 것이며 이는 미국 전체 전력 수요의 4.4%를 차지할 것입니다. 2028년까지 전력 수요는 325~580TWh로 증가해 미국 전체 전력 수요의 6.7~12%를 차지할 것으로 예상된다.
에너지부의 연구에 따르면 AI 서버는 전력 수요 증가의 주요 동인입니다.
보고서에 따르면 AI 서버 전력 수요는 2023년 약 40TWh에서 2028년 약 165TWh(낮은 추산), 325TWh(높은 추산)로 약 4~8배 증가할 것으로 예상된다. 연구에 따르면 AI 훈련에 더 많은 고성능 GPU가 사용됨에 따라 2028년에는 AI 훈련 소비가 AI 추론 수요를 초과하여 AI 서버 전체 에너지 소비의 50~53%를 차지할 것으로 나타났습니다.
기존 서버의 전력 수요에 대해 미국 에너지부는 2023년 약 60TWh에서 2028년 약 60TWh(낮은 추정), 70TWh(높은 추정)로 거의 변화가 없을 것으로 예상하고 있습니다.
데이터센터 물 사용량 증가는 전력 수요 증가를 앞지를 것입니다.
에너지부 연구에 따르면 미국 데이터센터의 직접적인 물 소비량(주로 냉각과 관련)은 2014년 210억 리터에서 2023년 660억 리터로 급증했으며, 2028년에는 약 2~4배 증가해 약 1,450억~2,750억 리터에 이를 것으로 예상된다.
흥미롭게도 이 보고서는 직접적인 물 사용 강도(kWh당 물 소비량)가 2023년 약 0.38L/kWh에서 2028년 약 0.45~0.48L/kWh로 증가할 것으로 예상한다고 제안했습니다. Barclays는 이것이 AI 데이터센터의 에너지 밀도 증가에 대응하기 위한 수냉식 냉각기 비율의 변화를 반영한다고 가정합니다.
보고서의 예측에는 원자력 발전소나 석탄 발전소의 증기와 같이 전기를 생산하는 데 사용되는 물인 약 800억 리터에 달하는 간접 물 사용이 포함되지 않았다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 이 부분의 물 소비량을 포함하면 킬로와트시당 물 소비량이 약 4.5리터 증가합니다.