빅테크(거대 기술기업)들이 인공지능(AI)의 핵심 인프라인 데이터센터를 지구 밖 우주공간에 구축하는 방안을 추진하고 나섰다. 지상 데이터센터가 직면한 만성적인 전력 부족과 막대한 냉각수 문제를 근본적으로 해결할 대안으로 우주가 떠오르면서 기술 패권 경쟁이 지구 밖으로 확장하는 모양새다.
31일 니혼게이자이신문 등에 따르면 구글은 올 11월 발표한 ‘프로젝트 선캐처(Suncatcher)’를 통해 2027년 초까지 자체 AI 반도체인 텐서처리장치(TPU)를 탑재한 AI 위성 시험기 2기를 지구궤도에 쏘아올릴 계획이다. TPU는 머신러닝에 특화된 칩으로 현재 최신 AI 모델 ‘제미나이3’를 구동하는 데 사용되고 있다. ‘프로젝트 선캐처’는 이 반도체와 태양광발전 패널을 갖춘 다수의 소형위성을 군집으로 운용해 우주 방사선과 극한 온도 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있는지 검증할 방침이다. 순다르 피차이 구글 최고경영자(CEO)는 최근 인터뷰에서 “우리의 야심찬 계획 중 하나는 우주에 데이터센터를 구축해 지금 전 세계에서 생산하는 에너지보다 100조 배 많은 태양에너지를 효율적으로 활용하는 것”이라며 “10년 정도 후에는 우주에 데이터센터를 짓는 게 훨씬 더 일반적인 방식으로 여겨질 것”이라고 언급했다.
스페이스X와 오픈AI 등 다른 빅테크들도 우주로의 확장 구상에 적극적인 행보를 보이고 있다. 일론 머스크 스페이스X CEO는 “(우주 데이터센터는) 좋은 아이디어”라며 구글의 계획에 지지를 보냈는데 미 언론들은 스페이스X가 추진 중인 기업공개(IPO)의 주요 자금 조달 목적 중 하나가 우주 데이터센터 구축이라는 분석을 내놓고 있다. 샘 올트먼 오픈AI CEO 역시 과거 팟캐스트에서 “데이터센터를 굳이 지구에 둘 필요가 없을지도 모른다”며 우주 인프라 확장에 관심을 드러냈으며 최근 우주 데이터센터를 염두에 두고 로켓 개발 스타트업 인수를 제안했다는 보도도 나왔다.
엔비디아의 지원을 받고 있는 미국 스타트업 스타클라우드는 이미 가시적인 성과를 내고 있다. 이 회사는 11월 엔비디아의 최신 AI 가속기인 ‘H100’을 탑재한 소형 냉장고 크기의 위성을 궤도에 올렸다. 이 위성은 현재 구글의 제미나이 모델을 기반으로 한 오픈 대규모언어모델(LLM)을 가동하며 질문에 대한 AI의 응답을 생성하고 있다. 이에 대해 CNBC는 “역사상 최초로 고성능 엔비디아 그래픽처리장치(GPU) 기반 LLM이 우주에서 구동된 사례”라고 평가했다.
우주 데이터센터가 주목받는 이유는 압도적인 에너지 효율성에 있다. 구글의 분석에 따르면 궤도상의 태양광 패널은 대기의 간섭 없어 지상보다 최대 8배 높은 생산성을 발휘하면서 24시간 전력을 만들어낸다. 또한 평균기온이 낮은 우주공간에서는 서버에서 발생하는 열을 자연 방출할 수 있어 지상처럼 냉각을 위해 막대한 양의 물과 전력을 소비할 필요도 없다.
다만 우주 데이터센터를 실현하기 위해서는 넘어야 할 산이 적지 않다. 가장 큰 과제는 경제성 확보다. 구글은 ㎏당 위성 발사 비용이 2030년대 중반까지 200달러로 낮아지면 계획이 실현에 가까워질 것으로 분석했다. 현재 발사 비용은 대략 1500~2900달러(맥킨지) 수준이다. 우주 방사선으로 인한 전자기기 고장 위험, 우주 쓰레기(데브리)와의 충돌 가능성도 풀어야 할 과제다. 온라인 학술지 ‘더 컨버세이션’은 구글의 선캐처에 대해 “81기의 위성을 반경 1㎞ 내에 200m 미만 간격으로 배치해 우주 데이터센터를 구축하려는 계획이지만 이미 혼잡한 저궤도에서 우주 쓰레기와의 충돌 위험이 적지 않다”고 지적했다. 특히 선캐처처럼 조밀한 위성군의 경우 단 한번의 충돌이 연쇄 파괴를 일으킬 수 있어 충돌 회피 시스템 탑재 등이 필수라고 덧붙였다.
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