Carbon-Aware CI Runner (CACI)
개요
탄소 배출 저감을 위한 기술적 접근이 활발해지는 가운데, 소프트웨어 개발 파이프라인에서도 지속가능성과 친환경성이 중요한 이슈로 떠오르고 있습니다. **Carbon-Aware CI Runner(CACI)**는 지속적 통합(CI) 프로세스에 탄소 인지(carbon-aware) 기능을 통합하여, 저탄소 시간대나 지역에서 빌드 및 테스트 작업을 실행함으로써 개발 과정에서의 탄소 발자국을 최소화하는 도구입니다. 이 글에서는 CACI의 개념, 구조, 활용 사례를 통해 탄소 저감형 개발 환경의 실현 방안을 살펴봅니다.
1. 개념 및 정의
**Carbon-Aware CI Runner (CACI)**는 전력 소비에 따른 탄소 배출량을 고려하여, 지속적 통합(CI) 프로세스를 최적의 시간과 위치에서 실행하도록 조정하는 시스템입니다. 이를 통해 클라우드나 온프레미스 인프라의 사용 시점 및 장소를 조율하여, 동일한 작업을 보다 적은 탄소 배출로 수행할 수 있습니다.
필요성:
- IT 산업의 에너지 소비 및 탄소 배출 증가 대응
- ESG(환경, 사회, 지배구조) 요구 충족
- 친환경 정책 준수를 위한 기술적 수단 확보
2. 특징
| 특징 | 설명 | 비고 |
| 탄소 인지 실행 | 전력 그리드의 탄소 집약도에 따라 실행 시간 결정 | 탄소 배출량 실시간 API 활용 |
| 다지역 지원 | 리전별 전력 탄소 배출 비교 후 최적 실행 위치 선택 | 클라우드 기반 워크로드에 유리 |
| CI/CD 통합 | GitHub Actions, GitLab CI, Jenkins 등과 연동 가능 | 플러그인 또는 워크플로우 정의 필요 |
기존 CI와의 차별점은 실행 최적화 기준이 성능이나 비용이 아닌 탄소 저감이라는 점에 있습니다.
3. 구성 요소
| 구성 요소 | 설명 | 역할 |
| Carbon Intensity API | 전력망의 실시간 탄소 배출 정보 제공 | 실행 시점 판단 기준 제공 |
| Scheduler Engine | 실행 최적 시간 및 지역 계산 | 빌드/테스트 트리거 조정 |
| CI Integration Layer | 기존 CI 시스템과 연결 | 작업 지연 혹은 리다이렉션 수행 |
이러한 구성 요소들은 모듈화되어 있으며, 각 기업의 CI/CD 환경에 맞게 커스터마이징이 가능합니다.
4. 기술 요소
| 기술 | 설명 | 활용 예 |
| WattTime, ElectricityMap API | 탄소 집약도 데이터를 제공하는 API | 스케줄러 판단 기준 제공 |
| CI/CD 플랫폼 연동 기술 | GitHub Actions용 JS/TS 스크립트 또는 Jenkins 플러그인 | 실행 조건 자동화 |
| 분산 처리 및 큐 관리 기술 | 작업을 지연하거나 리디렉션하기 위한 처리 | 대기열 기반 실행 시스템 |
심화 기술로는 예측 기반 스케줄링(AI 활용), 온디맨드 인프라 배포(IaC), 에너지 메트릭 시각화 등이 포함됩니다.
5. 장점 및 이점
| 항목 | 내용 | 기대 효과 |
| 탄소 절감 | 동일 작업을 저탄소 시간대/지역에서 수행 | 10~30% 탄소 배출 감소 가능 |
| ESG 대응 | 친환경 소프트웨어 개발 프로세스 구현 | 기업 지속 가능성 향상 |
| 비용 효율 | 일부 저탄소 시간대가 에너지 단가도 낮음 | 에너지 비용 절감 가능성 |
특히, 글로벌 서비스를 운영하는 기업에게는 다지역 인프라 활용을 통해 실질적인 탄소 저감 효과가 큽니다.
6. 주요 활용 사례 및 고려사항
| 사례 | 내용 | 주의점 |
| GitHub에서의 친환경 워크플로우 실행 | GitHub Actions에서 전력 탄소 집약도 API 기반 조건 실행 | API 안정성과 지연 대응 필요 |
| 글로벌 클라우드 배포 환경 | AWS/GCP의 리전 간 배포 조율 | 네트워크 지연 및 데이터 지역 규정 확인 |
| 교육/연구 기관의 친환경 개발 툴 | 지속가능 개발 교육 및 실험 도구로 사용 | 실시간성과 정확도 간 균형 조율 필요 |
CACI 도입 시에는 API 가용성, 작업 지연 허용성, 법적 데이터 전송 제한 등을 고려해야 합니다.
7. 결론
Carbon-Aware CI Runner(CACI)는 기존의 지속적 통합 환경에 지속 가능성이라는 가치를 통합함으로써, 친환경 소프트웨어 개발이라는 시대적 요구에 부응할 수 있는 실질적 대안입니다. 특히 전력망의 탈탄소화 흐름과 맞물려, 기술적 실현 가능성이 더욱 높아지고 있습니다. 향후에는 예측 기반의 AI 연동, 멀티 클라우드 최적화 등의 기술이 접목되며 더욱 발전할 것입니다.