구글·스페이스X 등 우주 데이터센터 추진…인공위성으로 AI 제어

[이데일리 방성훈 기자] 구글과 스페이스X, 오픈AI, 엔비디아 등 미국 빅테크(대형 기술기업)가 우주에 데이터센터를 건설해 인공지능(AI)을 제어하는 구상을 추진하고 있다.

엔비디아 반도체를 탑재한 스타클라우드 위성. (사진=스페이스X 홈페이지, 니혼게이자이)

31일 니혼게이자이신문에 따르면 구글은 자사 고성능 AI 반도체인 ‘TPU’를 탑재한 인공위성 시험기 2기를 2027년 초까지 지구 궤도에 발사할 예정이다. 구글은 지난달 우주 데이터센터 구축 계획 ‘프로젝트 선캐처’(Project Sun Catcher)를 발표하고 “우주 공간에서 머신러닝의 계산 능력을 확대하는 대담한 도전”이라고 밝혔다.

스페이스X와 오픈AI도 인공위성에 서버를 설치해 데이터를 보관·처리하는데 관심을 보이고 있다. 엔비디아는 AI 반도체를 탑재한 인공위성을 쏘아 올리는 기업을 지원하고 있다. 이들 빅테크 기업은 연산과 통신 기능을 가진 인공위성을 여러 기 제어하는 방식으로 지상 인프라를 대체할 수 있을 것으로 보고 있다. 지상에서 데이터센터를 건설하려면 막대한 전력과 물이 필요해 시간이 흐를수록 부지 확보가 어려워지리라 예상해서다.

태양광 발전을 통해 24시간 전력을 확보할 수 있다는 점도 장점이다. 구글에 따르면 지구 궤도상에서는 태양전지가 지상보다 최대 8배의 생산성을 발휘한다. 태양전지와 TPU를 결합한 소형 인공위성을 다수 발사한 뒤 해당 군집을 데이터센터로 간주해 사용한다는 게 구글의 구상이다.

우주개발기업 스페이스X의 일론 머스크 최고경영자(CEO)도 엑스(X·옛 트위터)를 통해 “좋은 아이디어다”라고 지지했다. 구글의 순다르 피차이 CEO는 “스페이스X의 놀라운 발사 기술이 진보한 덕분이다”고 화답했다.

우주 데이터센터에 관심을 보이는 곳은 구글뿐이 아니다. 스페이스X는 현재 신규 상장(IPO)을 준비 중인 것으로 알려져 있는데 블룸버그통신에 따르면 자금 조달 목적 중 하나가 우주 데이터센터 구축이라고 한다.

오픈AI의 샘 올트먼 CEO도 우주 데이터센터에 관심을 보이는 인물 중 하나다. 그는 과거에 출연한 팟캐스트 프로그램에서 “데이터센터를 지구 상에 설치할 필요가 없을지도 모른다”고 했다. 오픈AI가 이달 로켓 개발 신생 기업의 인수를 제안했다는 보도가 나왔는데 이 역시 우주 데이터센터를 염두에 두고 있음을 시사한다.

엔비디아가 지원하는 미국 스타트업 ‘스타클라우드’(StarCloud)는 기술 대기업보다 앞서고 있다. 이 회사는 지난 10월 엔비디아 AI 반도체 ‘H100’을 우주로 발사했다. 스타클라우드의 필립 존스턴 CEO는 “10년 이내에 거의 모든 신규 데이터센터가 우주에 건설될 것이다”고 예측했다.

엔비디아에 따르면 스타클라우드의 첫 번째 위성은 60㎏으로 소형 냉장고 크기다. 가동 중엔 폐열을 우주로 방출할 수 있어 지상과 달리 냉각에 물이 필요하지 않다. CNBC는 지는 10일 이 AI 반도체가 현재도 작동 중이며 구글의 AI 모델을 구동하고 있다고 전했다.

지상에 대규모 데이터센터를 다수 건설하면 전력 부족이 발생한다. 블룸버그NEF는 이달 발표한 보고서에서 2035년 미국의 데이터센터용 전력 수요가 대형 원자력발전소 100기 이상에 해당하는 106기가와트(GW)에 이를 것으로 추산했다. 이는 불과 7개월 만에 36% 상향조정된 예측치로 올해 수요 대비 약 2.6배 증가한 규모다.

미국에서 대규모 원전 신규 건설 계획 등이 부상하고 있으나 건설에는 시간이 걸린다. 데이터센터 냉각에는 대량의 물도 필요하다. 건설 계획이 많아지고 전력요금 상승 우려가 커지면서 이른바 ‘혐오시설’로 인식돼 반대 운동도 일고 있다.

우주 데이터센터의 최대 과제는 비용이다. 구글 분석에 따르면 저궤도 발사 비용이 2030년대 중반까지 1㎏당 200달러 수준에 이르면 계획 실현이 가까워진다고 한다. 미국 맥킨지앤드컴퍼니는 현재 비용을 1500달러로 추산하고 있다.

우주에서의 방사선 영향도 중요한 과제다. 방사선량이 많은 우주에서는 전자기기의 열화나 고장이 일어날 가능성이 크다. 이 밖에도 궤도상에 떠도는 스페이스 데브리(우주 쓰레기)와의 충돌 위험도 있어 연구개발이 계속 진행되고 있다고 니혼게이자이는 전했다.