[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 구글이 인공지능(AI) 데이터센터를 우주로 옮기겠다는 구상을 실제 궤도 시험 단계로 옮겼다. 지상 데이터센터의 전력과 부지, 냉각 부담이 커지자 자체 AI 가속기(TPU)를 탑재한 실증 위성을 우주로 쏘아 올린 것이다.

이번 시험이 당장 '우주 데이터센터'의 상용화를 의미하지는 않는다. 현재는 냉장고 크기의 위성 한 대에 AI 칩 4개를 실어 우주 환경에서 AI 연산이 가능한지 확인하는 초기 단계다. 하지만 상상 속에 머물던 우주 AI 인프라 구상이 실제 하드웨어 검증 단계로 넘어갔다는 점에서 의미가 크다.

2일 구글과 스페이스X 등에 따르면 '프로젝트 선캐처'의 첫 실증 위성 'M1'은 1일(현지시간) 미 캘리포니아 반덴버그 우주군기지에서 스페이스X 팰컨9에 실려 발사됐다.

미 항공우주국(NASA)은 M1 위성을 실은 트랜스포터-18 임무가 이날 오전 11시32분 이륙했다고 밝혔다. 스페이스X 공식 비행 기록에는 이륙 1시간1분25초 뒤 M1 위성이 분리된 것으로 명시됐다.

구글이 위성업체 플래닛과 함께 개발한 M1은 냉장고 정도 크기로, 구글의 트릴리움 세대 TPU 4개가 탑재됐다. TPU는 구글이 AI 학습과 추론을 위해 자체 개발해 지상 데이터센터에서 운용하고 있는 가속기다. 이번 임무에서는 구글의 개방형 AI 모델 '젬마'를 실제로 돌려 간단한 질의에 답하도록 할 예정이다.

핵심 시험 대상은 AI칩이 발사 과정의 진동과 우주 방사선, 극심한 온도 변화 속에서도 정상적으로 연산할 수 있느냐다.

구글은 지상에서 실시한 양성자 빔 시험에서 트릴리움 TPU가 5년짜리 우주 임무에서 예상되는 누적 방사선량보다 높은 수준을 견뎠다고 설명했다. 이번에는 실제 궤도에서 장기간 작동 가능성을 검증한다.

가장 큰 문제는 열이다. 지상 데이터센터는 공기나 물을 이용해 서버의 열을 빼낼 수 있지만 진공인 우주에서는 대류 냉각을 사용할 수 없다. 현재 M1은 열 관리 한계 때문에 AI 모델을 한 번에 약 15분씩 돌린 뒤 식히는 방식으로 운용된다. 구글은 약 1년간 실증을 이어갈 계획이다.

구글이 우주에 주목한 가장 큰 이유는 전력이다. 프로젝트 선캐처 위성은 태양광 패널이 대부분의 시간 햇빛을 받을 수 있는 태양동기궤도에서 운용된다. 구글은 저궤도에서 활용할 수 있는 태양광 에너지가 지상 대비 최대 8배에 달할 수 있다고 보고 있다.

AI 확산으로 데이터센터에 필요한 전력과 시설 투자는 급증하고 있다. 순다르 피차이 구글 최고경영자(CEO)는 올해 AI 서비스 수요가 공급을 웃돈다며 연간 자본지출 규모를 1800억~1900억달러로 예상했다.

전력망 증설과 신규 부지 확보가 AI 인프라 확대의 병목으로 떠오르면서 사실상 무한한 태양광을 이용할 수 있는 우주가 장기적인 대안으로 거론되고 있다.

구글의 최종 목표는 위성 한 대를 띄우는 데 그치지 않는다. 향후 위성마다 수십개의 TPU를 탑재하고 여러 위성을 레이저 통신으로 연결해 지상의 AI 데이터센터처럼 거대한 연산 클러스터를 만드는 것이 목표다.

내년에는 위성 2기를 추가로 띄워 서로 고속으로 데이터를 주고받는 레이저 연결 기술을 시험할 예정이다.

다만 우주 데이터센터의 경제성은 아직 검증되지 않았다. 우주에서는 발생한 열을 방출하기 위한 대형 방열판이 필요하고, 이 장비의 무게가 늘수록 발사비도 커진다. 고장이 발생해도 지상 서버처럼 기술자가 즉시 부품을 교체할 수 없다는 점도 치명적인 약점이다.

우주 AI 연산 자체도 구글이 처음은 아니다. 스타트업 스타클라우드는 지난해 엔비디아 H100을 탑재한 위성을 발사해 궤도에서 AI 모델을 구동했다.

스페이스X도 2028년부터 '궤도 AI 연산 위성' 배치를 시작한다는 구상을 밝힌 상태다. 구글까지 실제 위성을 띄우면서 AI 데이터센터 경쟁 무대가 지상에서 우주로 넓어지는 모양새다.

구글의 이번 실증은 거대한 우주 데이터센터를 완성한 것이 아니라 이를 가능하게 할 핵심 부품이 우주에서도 살아남아 연산할 수 있는지를 확인하는 첫 단계다.

AI 확산으로 더 많은 발전소와 데이터센터를 지어야 한다는 부담이 커지는 상황에서, 데이터센터를 아예 지구 밖으로 보내겠다는 구상이 현실적인 대안으로 발전할 수 있을지 이번 시험 결과가 첫 시험대가 될 전망이다.

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