우주에 AI 데이터센터를 구축하는 모습. /스타클라우드


“안녕하세요, 지구인들! 아니, 제가 더 좋아하는 표현으로, 매혹적인 파란색과 초록색의 조합이여!”
이 인사말은 미 스타트업 스타클라우드가 우주에 쏘아 올린 데이터센터를 기반으로 가동된 인공지능(AI)이 처음으로 인류에게 내놓은 것이다. 데이터센터를 우주에 만들어 AI를 가동하는 시대가 열리고 있다. 우주에 대규모 컴퓨팅 인프라를 띄운다는 아이디어는 예전부터 있었지만, 실제 추진된 것은 로켓 재사용 등을 통해 위성 발사 비용이 저렴해진 덕분이다.

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스타클라우드가 우주 궤도에서 훈련·구동한 인공지능(AI) 모델이 "안녕 지구인들"이라며 인사를 건넸다. /에즈라 파일던 스타클라우드 최고기술책임자(CTO) 엑스 캡처


◇우주에서 AI 돌린다
미 워싱턴주 벨뷰에 있는 스타클라우 릴게임사이트 드(옛 루멘 오르빗)는 올 11월 엔비디아의 GPU(그래픽 처리 장치)인 H100을 탑재한 위성 ‘스타클라우드-1’을 발사해 궤도 위 데이터센터를 만들었다. 스타클라우드는 이 데이터센터를 기반으로 구글의 오픈소스 LLM(대규모 언어 모델)인 젬마를 학습시키고 가동했다. CNBC는 “우주 공간에서 고성능 엔비디아 GPU를 이용해 LLM을 작동시킨 첫 사례”라 오션파라다이스다운로드 고 했다. 내년 10월에는 엔비디아 H100과 블랙웰 칩을 탑재한 차세대 위성 ‘스타클라우드-2’를 발사할 계획이다. 이를 통해 앞으로 가로·세로 각각 약 4㎞ 크기의 5기가와트(GW)급 궤도 데이터센터를 건설한다는 방침이다.



그래픽=유재일

릴게임종류
AI 구동 기반이 되는 지상의 데이터센터는 ‘전기와 물 먹는 하마’다. 하지만 우주 데이터센터는 전력 걱정을 할 필요가 없다. 우주에선 낮과 밤, 날씨 등에 구애받지 않고 24시간 태양광 발전을 할 수 있다. 대기가 없어 태양광 효율도 지상보다 약 40% 높다.
우주 데이터센터는 발열을 잡기 위한 대규모 냉각 시 오리지널바다이야기 설이 없어도 된다. 우주에서 태양빛이 들어오지 않는 그늘진 면은 절대온도인 -270도 정도다.



그래픽=조선디자인랩 권혜인


◇실증 연구 들어간 빅테크들
시장조사 업체 리서치앤마케츠에 따르면 궤도 데이터센터 시장은 2035년 390억9050만달러(약 57조원)에 달할 전망이다.
테크 기업들은 우주 데이터센터 실증 연구에 속속 착수하고 있다. 구글은 지난 11월부터 ‘선캐처’ 프로젝트를 진행하고 있다. 자사가 개발한 AI 칩인 TPU(텐서 처리 장치)를 80여 위성에 탑재해 하나의 거대 수퍼컴퓨터로 연결하는 것이다. 구글은 2027년 첫 프로토타입 위성을 발사할 계획이다. 아마존 창업자 제프 베이조스의 민간 우주 기업 블루오리진도 궤도 데이터센터를 연구하고 있다. 월스트리트저널은 10일 “블루오리진이 1년 넘게 지구 궤도에 AI 데이터센터를 짓는 전담팀을 비밀리에 운영해왔다”고 보도했다.



일론 머스크의 스페이스X도 통신용 위성인 스타링크 위성에 GPU를 탑재해 ‘하늘 위 컴퓨터’를 만들겠다는 계획을 내놨다. 스타십 우주선을 이용해 컨테이너 규모의 데이터센터 모듈을 통째로 우주로 보내는 방안을 연구 중이다.
하지만 우주 데이터센터의 난관은 남아 있다. 궤도상 AI 칩 온도 관리, 방사선으로부터 보호, 지연 없이 데이터를 지구로 전송하기 위한 기술적 문제 등이 발생할 수 있다. 젠슨 황 엔비디아 CEO는 “우주 데이터센터는 아직은 꿈같은 이야기”라고 했다. 자칫 우주에 쏘아 올린 위성 등의 숫자가 너무 많아 우주 쓰레기가 급증할 가능성도 있다.