이튼(Eaton)은 5년 전에는 필요 없었던 종류의 PDU를 출시할 준비를 하고 있습니다. 2026년 4분기에 출시될 HDXL 랙 PDU G4는 24개의 콘센트, 21개의 분기 차단기, 그리고 100A 유선 또는 140A 터미널 블록 입력을 갖춘 단일 U자형 유닛에서 56~81kW의 전력을 공급합니다. 4가지 모델이 하반기에 표준 제품으로 출시될 예정입니다. 이튼은 저희에게 두 대의 제품을 보내주었고, 저희 연구실에는 이 제품이 설계된 480V 고전압 3상 전원 환경이 갖춰져 있지는 않지만, 현재 이 정도 등급의 PDU가 왜 갑자기 중요해졌는지, 그리고 2023년에 리뷰했던 G3 플랫폼 과 어떤 점이 달라졌는지에 대한 논의가 활발히 이루어지고 있습니다.
고밀도 AI 랙으로 인해 발생하는 전력 문제
81kW PDU를 정당화하는 전기적 계산은 GPU 단일 서버에서 시작됩니다. 오리건 주립대와의 협업을 통해 자세히 다룬 바 있는 Dell의 PowerEdge XE7745는 4U 공랭식 GPU 서버로, 듀얼 5세대 AMD EPYC 프로세서와 NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition , NVIDIA H200 NVL, AMD Instinct MI350P 와 같은 최대 8개의 600W PCIe 가속기를 탑재할 수 있습니다. Dell은 섀시당 최대 8개의 3200W 전원 공급 장치를 두 개의 전원 영역(서버 슬레드용 2개, GPU용 6개)으로 나누어 공급하며, 600W 카드가 8개 이상 사용될 경우 2400W 전원 공급 장치는 사용할 수 없게 됩니다. 최대 25.6kW의 전력 공급 용량과 4U 서버당 8개의 전원 케이블이 제공되며, 277VAC 및 HVDC 전원 공급 방식은 HDXL이 공급하도록 설계된 고전압 환경에 맞춰 제공됩니다. Xeon 6 기반의 XE7740 모델 역시 동일한 8개의 전원 공급 장치와 2개의 전원 구역을 갖춘 설계를 채택했습니다. A/B 회로를 통해 N+N 이중화를 구성할 경우, 각 서버에는 양쪽에 각각 4개의 전원 케이블이 제공되며, 한 쌍의 HDXL 서버에서는 이 중 6개의 케이블이 각 서버의 24개 콘센트를 모두 사용합니다.
이러한 시스템들을 랙에 쌓으면 전력 소비와 분배 문제가 빠르게 심각해집니다. XE7745급 시스템 6대는 24U 공간을 차지하며, 모든 시스템을 설치하면 총 48개의 전원 코드가 필요합니다. 각 회선당 24개씩, 즉 한쪽 HDXL 랙의 콘센트 개수와 정확히 일치합니다. CPU, 팬, 메모리, 스토리지 등이 작동하기 전에도 이 6개 시스템의 가속기 부하만으로도 28.8kW의 전력이 소모됩니다. 6개의 시스템이 콘센트의 최대 용량입니다. 회선당 24개의 코드와 24개의 C39 콘센트가 모두 최대 용량인 셈입니다. 6개 시스템에 필요한 회선 측 PSU 용량은 76.8kW로, 81kW 모델의 정격 용량 바로 아래에 위치합니다. 따라서 최상위 HDXL 랙에서는 전력 공급 한계와 콘센트 용량 한계가 동시에 발생합니다. 56kW 모델은 실제 전력 소모량을 고려했을 때 동일한 6개 시스템을 지원하지만, 단일 회선 장애 발생 시 여유 용량이 더 적습니다. 결국, 이는 "랙에 충분한 전력이 공급된다는 가정 하에" 발생하는 상황과 정확히 일치합니다. 즉, 전력 분배가 아닌 건물 전체의 전력 공급이 제약 조건이 되는데, 이는 2026년에 흔히 발생할 수 있는 문제입니다.
대안은 오늘날 밀집된 배포 환경에서 사용하는 방식, 즉 랙당 여러 개의 중간 용량 PDU를 묶어서 사용하는 것입니다. 저희가 리뷰한 Eaton G3 Universal PDU 는 가장 큰 입력 코드를 사용했을 때 최대 23kVA 용량으로, 스위치, 스토리지 하드웨어 및 고용량 GPU가 없는 일반 서버에 더 적합하게 설계되었습니다. G3급 배전반에서 완전히 부하가 걸린 XE7745 6개를 공급하려면 회선당 3~4개의 PDU가 필요하며, 각 PDU에는 자체 입력 케이블, 네트워크 드롭 및 관리 포트가 있습니다. HDXL의 장점은 회선당 1개의 PDU, 100A 또는 140A 입력 포트 1개, 그리고 관리 포트 1개를 제공한다는 점입니다.
HDXL 내부
모든 모델은 Eaton에서 거의 1:1 콘센트-차단기 구성이라고 부르는 3상 Y 결선 설계를 채택하고 있습니다. 21개의 분기 차단기가 24개의 콘센트를 보호합니다. 1번부터 12번 콘센트는 각각 전용 차단기(A부터 M까지, I와 O는 제외)를 사용합니다. 나머지 12개 콘센트는 각각 3개의 차단기가 인접한 두 콘센트를 담당합니다. N은 13번과 14번, R은 17번과 18번, U는 21번과 22번을 담당하며, 나머지 6개 콘센트는 각각 독립된 차단기를 사용합니다. 따라서 24개 콘센트 중 18개는 독립된 차단기에 연결되고, 나머지 6개는 두 개의 차단기를 공유합니다. 이는 한 번의 차단으로 6개의 콘센트 전체가 아닌, 최대 2개의 기기만 차단된다는 것을 의미합니다. 입력 방식은 두 가지가 있습니다. 100A IEC 규격 5100P6W 커넥터로 연결되는 유선 모델(설명서의 EVMAXL100)과 140A 전원에 영구적으로 연결되는 터미널 블록 모델(EVMAXL140)입니다. Eaton은 상류 분기 회로에 100A 또는 140A의 보호 용량을 명시합니다. 커버를 열어보면 이 등급의 제품이 견딜 수 있도록 설계된 전류량이 명확하게 드러납니다. 각 분기 차단기에는 두꺼운 전선과 버스바가 연결되어 있으며, 대부분의 랙 PDU에서 여전히 사용하는 30A급 내부 회로가 아닌 100A 또는 140A의 3상 입력 전류를 감당할 수 있도록 설계되었습니다.
모든 콘센트는 Eaton의 C39 규격으로, G3 Universal PDU에 처음 도입된 C13 및 C19 콘센트 스타일을 하나의 고정식 구멍으로 통합하여 C14 및 C20 플러그를 모두 사용할 수 있도록 설계되었습니다. G3에서는 21개의 C14 콘센트와 21개의 C39 콘센트로 구성되었지만, 이 제품은 24개의 모든 콘센트에 C14 및 C20 플러그를 모두 사용할 수 있어 3200W 서버 전원 공급 장치와 스위치와 같은 소형 장비를 함께 사용하는 랙 환경에서 유용합니다. 분기 차단기는 미국 규격 20A(유럽 규격 16A)에서 트립되도록 설계되어 230V에서 3200W Titanium 전원 공급 장치가 소모하는 약 14A보다 훨씬 높은 정격 전류를 제공합니다. 내부에는 모든 콘센트가 분기 차단기 뒤에 위치하며, 당사 제품은 관리형 버전이기 때문에 각 콘센트에 원격 스위칭을 위한 개별 릴레이가 내장되어 있어 3개의 공유 차단기 쌍에서도 각 콘센트별로 스위칭이 가능합니다.
두 가지 관리 토폴로지가 네 가지 출시 모델에 걸쳐 적용됩니다. 계량형 콘센트(MO) 장치는 입력, 분기 및 개별 콘센트 수준에서 모니터링을 제공하며, 관리형(MA) 장치는 동일한 모니터링 스택에 콘센트별 스위칭 기능을 추가합니다. 두 모델 모두 LCD, 콘센트별 상태 LED가 포함된 Eaton의 기가비트 네트워크 모듈을 탑재하고 있으며, 옵션 사양인 환경 모니터링 프로브를 지원합니다. 이 프로브는 0°C~70°C 범위의 온도를 ±2°C 정확도로 측정하고, 습도를 추적하며, 두 개의 건식 접점 장치를 모니터링하고, Cat5 케이블을 통해 최대 50m 떨어진 곳에 설치할 수 있습니다. 두 장치 모두 IP20 등급의 방수/방진 기능을 갖추고 있으며, 고도 1,000m 미만에서는 최대 60°C의 주변 온도에서 작동하고, 고도 3,000m에서는 50°C로 성능이 저하됩니다.
HDXL과 G3 범용 PDU 비교
| 스펙 | 이튼 HDXL 랙 PDU G4 | Eaton G3 범용 PDU |
|---|---|---|
| 출력 | ||
| PDU당 용량 | 56kW에서 81kW | 5kVA ~ 23kVA |
| 입력 | 100A 유선(5100P6W) 또는 140A 터미널 블록 | 범용 입력, 최대 60A까지 지원하는 12가지 전원 코드 옵션 |
| 위상 구성 | 3상 Y결선, 415/240V급 | 단상 또는 삼상 전원 코드 연결 |
| 콘센트 및 보호 장치 | ||
| 아웃렛 | 24x C39 (C14 및 C20 사용 가능) | 총 42개: C14 21개, C39 21개 |
| 가지 보호 | 콘센트당 거의 1:1 비율로 차단기 21개가 설치되어 있습니다. | 색상으로 구분된 6개의 콘센트 뱅크(차단기 포함) |
| 토폴로지 | 계량형 콘센트(MO), 콘센트별 스위칭 기능이 있는 관리형 콘센트(MA) | 단일 범용 SKU; EMP Gen2를 통한 모니터링 |
| 네트워크 및 센서 | 기가비트 네트워크 모듈, LCD, EMP 옵션 | 데이지 체이닝, EMP Gen2 |
| 이용 가능 여부 (Availability) | ||
| 실행 | 4개 모델, 2026년 하반기 출시, 기본 재고 상품 | 배송 (2023년 10월 검토) |
위의 사양표를 보면 G3 유니버설은 다양한 서버, 스토리지 및 스위치가 혼합된 랙 환경에 맞춰 설계되었음을 알 수 있습니다. 반면 HDXL은 GPU 서버에 필요한 고성능을 전문적으로 제공하는 PDU입니다.
우리가 지금 말할 수 있는 것과 말할 수 없는 것
앞서 말씀드린 주의사항을 다시 한번 강조드립니다. 저희 연구실은 이러한 장치에 필요한 고전압 3상 전원을 갖추고 있지 않으므로, 이번 테스트는 일반적인 연구실 테스트와는 다릅니다. Eaton에서 보내주신 HDXL은 랙에 설치하고 사진 촬영 및 검사를 완료했지만, 실제 부하 테스트를 진행하기 전까지는 계측 정확도, 차단기 작동, 지속적인 부하 시 열 성능, 그리고 생산 환경에서의 관리 경험에 대해서는 말씀드릴 수 없습니다. 하지만 저희는 Eaton의 다른 PDU 제품들을 대상으로 이러한 테스트를 진행해 왔으며, 모든 기능이 광고된 대로 작동할 것으로 예상합니다.
디자인과 제작 품질 외에 평가할 수 있는 한 가지는 적합성입니다. 이 제품들은 저희가 보유한 구형 42U Eaton 랙에 문제없이 잘 맞으며, 전혀 공간을 차지하지 않습니다.
최종 생각
HDXL은 컴퓨팅 성능이 이미 요구하는 수준에 맞춰 전력 인프라를 발전시킨 제품입니다. 엔터프라이즈 AI 시스템은 이제 4개 또는 8개의 GPU를 탑재한 서버로 출시되며, 소비 전력은 와트(W)가 아닌 킬로와트(kW) 단위로 표시됩니다. 단일 4U 서버에 25kW 이상의 전력 공급 용량과 8개의 전원 코드가 필요한 상황에서, 23kVA PDU(전원 분배 장치)는 병목 현상을 일으키게 됩니다. HDXL 제품군은 바로 이러한 환경을 위해 설계 및 제작되었습니다. Eaton의 HDXL은 집적도가 높고, 대부분의 콘센트에 차단기가 장착되어 있으며, 최신 랙에서 사용되는 두 가지 플러그 유형을 모두 지원하는 표준 콘센트를 제공합니다. 4개 또는 8개의 GPU를 탑재한 집적형 엔터프라이즈 AI 시스템을 위한 랙을 구축하려는 경우, HDXL 제품군은 반드시 검토 대상에 포함해야 합니다. 단, 해당 시설에서 HDXL 제품군이 지원하도록 설계된 100A 이상의 전력을 공급할 수 있어야 합니다.
아마존