일론 머스크(Elon Musk)가 태양광 전력을 사용하는 우주 기반 데이터센터 구상을 내놓으며 인공지능 인프라 패러다임 전환을 예고하고 있다.
미국 AP통신(AP)이 보도한 바에 따르면 머스크는 이번 주 자동차와 로켓에 이어 또 다른 산업을 뒤흔들겠다고 공언하며, 성공 가능성이 낮은 도전에 다시 나섰다고 전했다. 머스크는 인공지능과 챗봇 사용 확대 과정에서 전력망 마비와 전기요금 급등을 야기하지 않기 위해, 최대 100만 개에 이르는 위성을 궤도에 올려 우주 공간에 대규모 태양광 데이터센터를 구축하겠다고 밝혔다.
이 구상을 추진하기 위해 그는 2월 3일 스페이스엑스(SpaceX)와 자신의 인공지능 사업을 합병했으며, 합병 법인의 대규모 기업공개(IPO)를 계획하고 있다.
머스크는 2월 3일(현지 시간) 스페이스엑스 웹사이트에 게재한 글에서 "우주 기반 인공지능이 규모를 확대하는 유일한 방법이 분명하다"고 주장하며, 태양광 구상과 관련해 "우주에서는 항상 해가 떠 있다"고 강조했다.
그러나 과학자와 업계 전문가들은 디트로이트 완성차 업체들을 상대로 테슬라를 세계 최대 가치 자동차 기업으로 키운 머스크라 해도, 이번에는 기술·재무·환경 측면에서 만만치 않은 장벽에 직면해 있다고 지적하고 있다. 우주에서 태양광을 활용해 챗봇과 기타 인공지능 도구를 구동할 경우, 지상 전력망 부담을 덜고 농지·산림을 잠식하며 막대한 냉각수가 필요한 초대형 데이터센터 수요를 줄일 수 있다는 기대가 제기된다.
하지만 우주 공간은 다른 종류의 문제를 안고 있다. 데이터센터는 막대한 열을 발생시키는데, 우주는 차갑지만 동시에 진공 상태이기 때문에 보온병이 이중 벽과 공기층 부재로 커피 온도를 유지하는 것처럼, 물체 내부에 열이 갇히는 효과가 발생한다.
노스이스턴대학교( Northeastern University) 컴퓨터·전기공학 교수 호셉 호르넷(Josep Jornet) 교수는 "냉각 장치가 없는 컴퓨터 칩은 우주에서 지상보다 훨씬 빠르게 과열돼 녹아버릴 것"이라고 말했다. 호르넷 교수에 따르면 한 가지 해법은 거대한 방열 패널을 설치해 적외선 복사를 통해 열을 "어두운 진공의 공간으로 방출"하는 방식이며, 이 기술은 국제우주정거장 등 소규모 환경에서는 이미 검증됐다. 다만 그는 머스크의 데이터센터 구상을 실현하려면 지금까지 한 번도 만들어진 적 없는 "거대하고 취약한 구조물" 배열이 필요하다고 설명했다.
머스크는 난관에도 물러서지 않고 있다. 그는 2월 5일(현지 시간) 공개 예정인 팟캐스트 '치키 파인트(Cheeky Pint)' 예고 인터뷰에서 "내 말을 기억하라"며 "36개월, 아마도 30개월에 더 가까운 시점이면 인공지능을 배치하기에 가장 경제적으로 매력적인 장소는 우주가 될 것이고, 그 이후에는 우주가 훨씬 더 유리해질 것"이라고 말했다.
우주 쓰레기 문제도 큰 위험 요소로 지목된다. 위성 한 기가 고장 나거나 궤도에서 이탈할 경우, 연쇄 충돌을 유발해 긴급 통신, 기상 예보 등 각종 서비스에 심각한 차질을 줄 수 있기 때문이다.
머스크는 최근 규제 당국에 제출한 서류에서, 위성 통신망 스타링크(Starlink)를 7년 동안 운영하는 동안 "저속도의 파편을 발생한 사건"은 단 한 차례뿐이었다고 밝혔다. 스타링크는 지금까지 약 1만 기의 위성을 운영해 왔지만, 이는 그가 향후 발사하겠다고 밝힌 100만 기 규모 계획과 비교하면 극히 일부에 불과하다.
전 NASA 엔지니어이자 버펄로대학교(University at Buffalo) 교수 존 크라시디스(John Crassidis) 교수는 "충돌 위험이 너무 커지는 전환점에 도달할 수 있다"며 "이 물체들은 시속 1만7500마일로 이동하기 때문에, 충돌이 발생하면 매우 격렬할 수 있다"고 우려했다.
충돌이 없더라도 위성은 결국 고장 나고, 칩은 열화되며, 부품은 파손된다. 특히 인공지능 기업들이 사용하는 특수 GPU(그래픽처리장치) 칩은 손상될 경우 교체가 필요하다. 우주 기반 태양광 에너지 기업 에더플럭스(Aetherflux) 최고경영자 바이주 바트(Baiju Bhatt) CEO는 "지상에서는 데이터센터에 사람을 보내 서버와 GPU를 교체하고, 수리를 한 뒤 다시 장비를 꽂아 넣는다"고 설명했다. 그러나 궤도에는 그런 수리 인력이 존재하지 않으며, 우주에 있는 GPU는 태양에서 방출되는 고에너지 입자에 노출돼 손상될 수 있다. 바트 CEO는 해결책으로 위성 내부에 예비 칩을 다량 탑재해 고장 칩을 대체하는 방식을 제시하지만, 칩 한 개 가격이 수만 달러에 이를 것으로 예상되는 만큼 비용 부담이 크다고 밝혔다. 현재 스타링크 위성의 수명은 약 5년에 불과하다는 점도 재투자 비용을 키우는 요인으로 꼽힌다.
머스크의 구상과 비슷한 도전에 나선 경쟁자들도 있다. 워싱턴주 레드먼드에 있는 스타클라우드(Starcloud)는 11월 엔비디아(Nvidia)가 제작한 인공지능 컴퓨터 칩 한 개를 탑재한 시험용 위성을 발사해, 칩이 우주 환경에서 어떻게 작동하는지 시험하고 있다.
구글(Google)은 '프로젝트 선캐처(Project Suncatcher)'라는 이름의 우주 데이터센터 구상을 검토 중이며, 제프 베이조스(Jeff Bezos)의 블루 오리진(Blue Origin)은 지난 1월 5000기 이상 규모의 위성 군집을 내년 말부터 발사하겠다는 계획을 발표했는데, 현재 초점은 인공지능보다는 통신 서비스에 맞춰져 있다.
다만 머스크에게는 자사 로켓이라는 강력한 우위가 있다. 스타클라우드는 지난해 시험용 칩을 우주로 보내기 위해 머스크의 팰컨(Falcon) 로켓을 이용해야 했으며, 에더플럭스 역시 올해 안에 '갤럭틱 브레인(Galactic Brain)'이라는 이름의 칩 세트를 스페이스엑스 로켓에 실어 발사할 계획이다. 구글 또한 내년 초까지 발사를 목표로 하는 두 기의 시험 위성 발사를 위해 머스크의 로켓을 이용해야 할 가능성이 제기되고 있다.
유럽 우주 산업 협회 유로스페이스(Eurospace) 리서치 디렉터 피에르 리오네(Pierre Lionnet) 연구이사는 머스크가 경쟁사에 책정하는 로켓 발사 비용이 자사에 비해 현저히 높다고 지적했다.
리오네 연구이사는 머스크가 경쟁사에는 1킬로그램당 최대 2만 달러를 받는 반면, 내부에는 1킬로그램당 2000달러 수준만 책정한다고 설명했다. 그는 머스크의 이번 발표가 이러한 비용 우위를 활용해 새로운 우주 경쟁에서 우위를 점하겠다는 신호라고 해석했다. 리오네 연구이사는 "그가 우주에 데이터센터를 구축하겠다고 말한 것은, 자신을 위해 낮은 발사 비용을 유지하겠다는 메시지를 다른 경쟁자들에게 보내는 방식"이라며 "일종의 힘겨루기"라고 말했다.
헬로티 |
