민주당이 휩쓴 美…이제 AI 희망은 우주 뿐? [테크토크]

점점 정치적 갈등 심해지는 데이터센터 문제
전력망, 정치 문제 해결할 우주 데이터센터
최대 100배 이르는 비용, 열 관리가 장애물

편집자주AI, 반도체, 통신, 바이오에 이르기까지 우리 생활에 꼭 필요하지만 너무나 생소한 기술 이야기를 쉽게 풀어 전해 드립니다

미국 민주당이 이번 중간선거에서 상·하원을 모두 휩쓰는 이변을 연출하며, 인공지능(AI) 산업에도 격변이 예상됩니다. 실제 중간선거 개표 당일 반도체, AI 관련 기술주 주가가 장중 급락했다가 회복하는 모습을 보이기도 했습니다.

업계의 우려는 민주당이 정국을 주도하면 앞으로 데이터센터 허가 심사가 까다로워져 자본 지출도 느려질 수 있다는 겁니다. 이 때문에 일각에선 '우주'를 AI 인프라의 진지한 대안으로 삼아야 한다는 주장이 나오고 있습니다.

美 민주당 돌풍에…머스크 "우주 데이터센터 매력적이지 않나"

지난해 5월 백악관에 있는 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO). 로이터연합뉴스

지난 3일(현지시간) 치러진 미국 중간선거에선 민주당 소속 지나 히노호사가 텍사스주의 새 주지사로 선출됐습니다. 민주당 출신 주지사가 당선된 건 36년 만입니다.

히노호사는 AI 데이터센터 건설을 일시 중단하는 조처를 공개적으로 지지한 정치인이기도 합니다. 만일 미국 데이터센터 허브인 텍사스에서 AI 기반 시설 증축이 둔화한다면, 그만큼 AI의 발전도 느려질 가능성이 있겠지요. 이 때문에 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 이날 자신의 엑스(X) 계정에 "이제 우주 데이터센터 아이디어가 꽤 매력적으로 보이지 않나"라고 되묻기도 했습니다.

머스크 CEO는 현재 자신의 우주 개발 기업 스페이스X를 통해 '우주 데이터센터'를 구체화하고 있습니다. 우주 데이터센터는 우주에 AI용 컴퓨터 수만개를 띄워, 마치 하나의 거대한 데이터센터처럼 연결하는 기술입니다.

지상 병목 회피할 수 있는 우주 데이터센터

텍사스 주지사 선거에서 민주당 후보로 나선 지나 히노호사. AFP 연합뉴스

스페이스X는 이미 스타링크를 통해 거대한 위성 군체를 구축한 바 있습니다. 이 아이디어를 더욱 확대한 게 우주 데이터센터입니다. 소형 위성 안에 AI용 그래픽처리장치(GPU) 등 컴퓨터 인프라를 수납한 뒤, 태양광 패널로 전력을 만들고 레이저 통신으로 위성끼리 정보를 교환해 수만개의 위성을 하나로 조율하는 겁니다.

우주 데이터센터는 지상 데이터센터의 치명적인 병목을 회피할 수 있습니다. 전력망, 땅, 그리고 정치적 불안이지요. 이미 미국은 데이터센터 광폭 확대로 쓸만한 부지가 줄어든 상황이며, 전력망도 구하기 힘들어 대기 중이고, 이제는 정치적 불확정성도 가미됐습니다. 반면 우주는 사실상 무한한 공간인데다, 태양광 패널로 자체 전력을 수급해 GPU에 공급하면 전력망을 따로 설치할 필요도 없습니다.

스페이스X는 이미 구글과 함께 우주 데이터센터 기술을 실증한 바 있습니다. 구글은 지난달 '선캐처 프로그램'을 통해 자사 AI용 반도체 'TPU'를 실은 위성을 스페이스X 팰컨9 로켓에 실어 발사, AI 추론 작업을 처리하는 데 성공했습니다.

최대 100배 이르는 비현실적 비용

지상 데이터센터는 부지, 전력망, 지역 주민들의 반대 문제로 점차 확대하기 어려워지고 있다. 사진은 오픈AI의 데이터센터. 오픈AI

그러나 현재로선 우주 데이터센터의 한계도 명확합니다. 우선 비용입니다. 아무리 스페이스X의 재사용 화물 로켓 덕분에 지상 물체를 지구 궤도로 끌어 올리는 비용이 폭락했다고 해도, 우주 데이터센터 구축 비용은 천문학적입니다. 구글 선캐처 프로그램을 추진한 아만다 피터슨 코리오는 지난달 말 'WTF 서밋'에서 "지상에 데이터센터를 구축하는 것보다 우주에 구축하는 비용이 최대 100배 더 비싸다"고 밝혔습니다.

여기에 까다로운 유지보수 작업도 새로운 비용으로 추가됩니다. 데이터센터 내부의 컴퓨터 칩은 24시간 내내 작동하기 때문에 점차 내구성이 감소하고, 이에 따라 수년 주기로 갈아줘야 합니다. 지상에서는 기술자가 직접 데이터센터 내부로 들어가 칩을 갈아 끼우고 배선 작업을 마무리하면 되지만, 우주 데이터센터는 위성 수명이 끝날 때마다 새로운 위성을 쏘아 올려야 하니 작업이 훨씬 번거로워집니다.

열 관리도 아직 해결되지 않은 과제입니다. 진공 공간인 우주는 지상과 달리 열을 배출하는 속도가 매우 느립니다. 위성 내부의 열을 바깥으로 배출하는 동안, 전체 발열을 관리할 복잡한 설계가 필수적입니다. 선캐처 프로그램의 경우, TPU의 발열을 제어하기 위해 15분 단위로 가동을 제한했다고 합니다.

기술로 정면 돌파하겠다는 머스크

스페이스X의 차세대 스타쉽 화물 로켓(왼쪽)과 초대형 AI 데이터센터 위성 예상 이미지. 스페이스X

머스크 CEO는 기술 개발로 이런 장애물을 정면 돌파할 계획입니다. 스페이스X는 현재 구상 중인 우주 데이터센터용 초대형 위성의 이미지를 공개한 바 있는데, 화물 로켓보다도 훨씬 큰 태양광 패널과 신소재 열교환기(라디에이터)를 갖춘 제품입니다. 최대 1메가와트(㎿) 규모 AI 컴퓨터를 구동하고 폐열을 모아 방출하겠다는 구상입니다.

화물 로켓도 더욱 개선되고 있습니다. 제임스 마니카 구글 연구 책임자는 지난해 발표한 연구에서 로켓 발사 비용이 1㎏당 200달러까지 떨어지면 우주 데이터센터의 구축 비용이 지상과 동등한 수준에 도달할 수 있다고 예측했습니다. 스페이스X의 차세대 화물 로켓 '스타십'이 제때 완성되고 가동한다면, 2035년께 이를 이룰 수 있을 것으로 전망됩니다.

임주형 기자 skepped@asiae.co.kr