AI가 가동되기 위해서는 기본적으로 데이터 센터가 필요하고 GPU 클러스터 가동이 필수입니다. 이 가동에 소비되는 전력은 매우 크며 대기(탄소), 수질, 열 발생으로 인한 환경에 유해한 일들이 발생합니다.

2024년 기준, 전 세계 데이터 센터의 전력량은 약 ‘415 테라와트시(TWh)’로, 전 세계 전력 소비의 약 1.5%에 해당합니다.

한국 내에는 111개의 데이터센터가 있습니다. 연간 약 ‘26억 kWh(2.6TWh)’를 소비합니다. 대형 글로벌 기업은 한 곳의 데이터 센터에서 수백 개의 메가와트(MW)까지 소모합니다.

향후 AI·GPU 클러스터의 증가로 연간 전력량이 500TWh[2027년 추정치]까지 오를 전망입니다.

세계 AI 운용업체는 이러한 상황을 전혀 공개하고 있지 않습니다. 그동안 베일에 싸여 있던 AI 프롬프트의 실제 전력 소비량, 즉 한 개의 질문 당 에너지 사용량을 구글에서 처음 공개했습니다. 

구글이 공개한 ‘평균값 질문’의 전력 사용량은 0.24Wh였습니다. 이는 전자레인지를 1초간 가동했을 때와 맞먹는 전기입니다. 이 중 58%는 AI 칩(TPU)에서 쓰였지만, 나머지는 CPU·메모리(25%), 백업 장비(10%), 냉각·전력 변환 등 인프라(8%)가 차지했습니다. 단순히 칩만 효율화한다고 전체 전력 소모가 줄지 않는 것을 보여 줍니다. 

불과 1년 사이에 1개 질문당 전력 사용량이 33배 감소했습니다. 이는 모델 개선과 소프트웨어 최적화 덕분이라고 구글은 설명했습니다. 또한 한 질문 당 0.03g의 탄소 배출, 물 0.26mL(약 5방울) 소비 추정치도 함께 공개했습니다. 

역시 구글은 이익만을 추구하는 과거 막 나가는 악덕 기업과는 다른 모습입니다. 건강 경영, 도덕 경영의 모범을 보는 것 같습니다.

이번 발표는 AI 에너지 사용에 관한 첫 공개 자료라는 점에서 의미가 있었습니다. 업계에서는 가전제품에 효율 등급이 있듯, AI 모델에도 표준화된 에너지 라벨링이 필요하다는 목소리가 커지고 있습니다.

<김양배 프로필>

칼럼니스트 

지식재산권전문가(특허, 상표)