ARM, 기술의 탄소 영향 측정의 새로운 방법: Carbon Advisor

Arm, 탄소 배출량 측정 도구 'Carbon Advisor' 개발

ARM은 기후 변화 대응을 위한 기술 업계의 노력이 부족하다는 국제기구의 경고 속에서, 자체적으로 탄소 배출량 측정 및 저감을 위한 소프트웨어 도구 'Carbon Advisor(CA)'를 개발했다고 밝혔습니다. 이는 Arm과 파트너사들의 디지털 혁신 과정에서 발생하는 탄소 발자국을 줄이는 데 기여할 것으로 기대됩니다.

최근 발표된 기후 변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC) 보고서는 지구 온도 상승폭을 1.5°C 이내로 제한하려는 목표 달성이 요원함을 명확히 했습니다. 디지털 기술이 기후 문제 해결의 만능 열쇠로 여겨지기도 하지만, 기술 자체도 환경에 영향을 미치며, 특히 기술 업계에서는 탄소 배출량 감축을 최우선 최적화 목표로 삼는 경우가 드물다는 지적입니다.

Arm은 이러한 상황에서 기술의 이점이 탄소 발자국을 상회하도록 보장하고, 탄소 배출량을 전력, 성능, 면적 측정 방식과 동일하게 평가해야 할 시점이라고 강조했습니다.

Arm의 동료들과 함께 유엔글로벌콤팩트(UN Global Compact)의 'Young SDG Innovators Program(YSIP)'에 참여한 한 직원은 이 프로그램을 통해 기업에 시장 가치를 제공하면서도 지속가능발전목표(SDGs)에 부합하는 솔루션을 개발했습니다. 이 팀은 Arm과 생태계의 탄소 발자국을 줄이는 방안에 집중했습니다.

Arm은 효율적이고 저탄소 기반의 디지털 혁신을 제공하는 것을 핵심 전략으로 삼고 있으며, Arm의 지적 재산(IP)은 본질적으로 효율적이며 이미 파트너사들의 에너지 소비 감축 솔루션에 적용되고 있습니다. 하지만 기술 제품 수명 주기를 더 깊이 들여다보면, Arm과 파트너사 모두의 전반적인 배출량 프로필에 상당한 영향을 미칠 수 있는 최적화 기회가 더 많이 발견됩니다.

예를 들어, 설계 복잡성은 파트너사의 개발에 영향을 미치고, 제품의 면적 및 테스트 용이성은 제조 간접비를, 컴퓨팅 밀도는 배포 규모를, 전력 효율성은 운영 에너지 소비를 좌우합니다. 이러한 각 영역에서 탄소를 식별, 추정, 감축하는 것은 Arm 제품의 배출량 감축을 주도하고 파트너사에게 더 큰 가치를 제공할 수 있습니다.

탄소 배출량 측정에 대한 인식 부족

팀은 엔지니어링 워크플로우의 영향을 조사하며 조사를 시작했습니다. Arm의 IP 제품이 예상대로 작동하는지 확인하는 검증 과정은 막대한 클라우드 컴퓨팅 파워를 필요로 하며, 연간 수십억 시간의 컴퓨팅 시간을 소비하고 상당한 에너지를 사용합니다. Arm의 머신러닝 팀은 이미 배출량 감축을 염두에 두고 이 프로세스를 최적화하기 위한 상당한 작업을 수행했지만, 전력 및 성능에 대한 사내 데이터는 많았지만 검증 과정이 탄소 배출량 측면에서 측정되지 않는다는 사실을 발견했습니다.

더 넓은 산업계를 살펴보면, 거의 누구도 탄소 렌즈를 통해 컴퓨팅의 영향을 고려하지 않고 있다는 것을 알게 되었습니다. 그러나 전 세계가 기후 행동에 대한 글로벌 합의를 이끌어내려고 노력하는 상황에서, 이는 우리 산업의 성공을 측정하는 가장 중요한 지표 중 하나가 될 수 있습니다.

이것이 바로 YSIP 프로젝트의 초점을 탄소 측정에 맞추기로 결정한 이유입니다. 궁극적인 목표는 탄소 평가가 Arm의 모든 업무 흐름에 통합되어, 제품 관리자가 의사 결정의 탄소 영향을 이해하고 엔지니어가 구현 및 테스트 결정의 상충 관계를 볼 수 있도록 하는 것입니다.

데이터센터를 중심으로 한 'Carbon Advisor' 개발

10개월간의 프로그램 기간 동안 아이디어를 테스트하기 위해, 팀은 탄소 배출량이 가장 많은 영역 중 하나인 데이터센터에 노력을 집중하기로 결정했습니다. 이러한 조사 결과로 탄생한 것이 바로 'Carbon Advisor(CA)'라는 소프트웨어 도구입니다.

CA는 사용자가 클라우드 제공업체, 인스턴스 유형 및 컴퓨팅 위치를 선택할 때 워크로드의 탄소 영향에 대한 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 합니다. 사용자가 필요한 컴퓨팅 양, 클라우드 제공업체, 위치를 입력하면 CA는 생성되는 탄소 배출량을 계산하고 비교하여 제시합니다. 이를 통해 사용자는 신속한 상충 관계 분석을 수행하고 실제 데이터를 기반으로 결정을 내릴 수 있습니다.

클라우드 사용자 관점에서는 성능 대비 총 탄소 배출량을 확인할 수 있으며, 와트당 성능이 높을수록 좋습니다. 반면 클라우드 및 하이퍼스케일러 제공업체는 일반적으로 사전에 전력 허용량을 확보하고 해당 한계 내에서 컴퓨팅 활용도를 극대화하고자 합니다. 따라서 고정된 전력(및 배출량) 값을 기준으로, 이 도구는 솔루션별 상대 성능 출력도 보여줍니다. 이러한 두 가지 방식으로 결과를 제시함으로써 동일한 데이터를 클라우드 제공업체와 소비자 모두가 컴퓨팅을 탈탄소화하는 데 사용할 수 있도록 하여 그 효과를 두 배로 높입니다.

현재 CA는 데이터센터 맥락에서 탄소 배출량을 측정하지만, 자동차, 스마트폰, 엣지 사물 인터넷(IoT) 장치와 같은 다른 애플리케이션에도 적용될 잠재력을 가지고 있습니다. Arm 내부 및 탄소 감축 야망을 공유하는 파트너들과의 여러 협력을 통해 이러한 잠재력을 실현하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 참여는 Arm에게 경쟁 우위를 제공하는데, Arm IP는 본질적으로 에너지 효율적이어서 경제적인 탄소 프로필을 가지며, 이는 막대한 에너지 요구량을 가진 데이터센터 맥락에서 특히 유리합니다.

미래 전망 및 산업 협력의 중요성

Arm은 CA의 미래와 지속 가능한 컴퓨팅 솔루션 제공에서의 역할에 대해 낙관적입니다. 그러나 CA의 성공은 궁극적으로 산업 협력에 달려 있습니다. CA와 다른 공개적으로 사용 가능한 기술 탄소 계산기 간의 중요한 차이점은 백그라운드 계산의 투명성입니다. 하지만 신뢰할 수 있고 투명한 데이터를 확보하는 것은 어려움이었습니다.

여러 경우에, 클라우드 제공업체에서 현재 필요한 세부 정보가 공개되지 않아 대리 값을 사용해야 했습니다. 정확도를 높이는 데 필요한 데이터를 얻기 위해 파트너들과 계속 협력할 것이지만, 성공은 공급업체 간의 개방적인 의사소통과 탄소 배출량 문제를 해결하려는 산업 전반의 야망에 크게 좌우될 것입니다.

Arm은 "우리는 지구를 위한 중대한 시점에 와 있습니다. 컴퓨팅이 발생하는 모든 곳에서 탄소 배출량을 줄이기 위해 정직하고 투명하게 협력해야 합니다. 투명한 협력을 통해서만 기술이 최소한의 영향으로 최대의 이익을 달성하도록 도울 수 있습니다."라고 강조했습니다.

Carbon Advisor는 ArmDevSummit 2021에서 발표되었으며, Embedded World 2022 및 Mobile World Congress 2022에서도 시연될 예정입니다.