땅에서 막힌 AI 전력, 우주에서 뚫는다…구글 TPU 위성 내달 발사

[사진=로이터연합뉴스]

구글이 자사 AI 칩을 실은 시험 위성을 처음으로 지구 궤도에 올린다. 우주의 태양광으로 AI 연산을 돌리는 '궤도 데이터센터' 구상이 연구 논문 단계를 넘어 실증 단계에 들어서는 셈이다.
 
26일 IT업계에 따르면 구글은 우주 데이터센터 연구 프로젝트 '프로젝트 선캐처'의 첫 시제품 위성을 10월 1일 스페이스X의 공동발사(라이드셰어) 임무 '트랜스포터-18'에 실어 쏘아 올린다. 발사체는 팰컨9이며, 미국 캘리포니아주 반덴버그 우주군기지에서 발사된다.
 
'MVP'로 명명된 이번 위성은 위성 기업 플래닛과 공동 개발했으며 크기는 냉장고만 하다. 위성에는 구글의 트릴리움 세대 텐서처리장치(TPU) 4개와 이를 구동할 약 1kW 규모의 태양광 패널이 탑재된다. 위성은 계획대로라면 1년간 궤도에서 운용된다.
 

이번 발사의 핵심은 AI 칩의 '생존' 검증이다. 구글은 이번 임무가 자사 AI 하드웨어가 우주에서 버티며 작동할 수 있는지 확인하기 위한 것이라고 설명했다. 구글은 △발사 과정의 진동과 가속 △저궤도 우주 방사선 △진공 상태의 극심한 온도 변화 속에서 TPU가 어떻게 반응하는지 실측 데이터를 확보할 계획이다.
 
발사 후 궤도 진입까지 약 10분 동안 위성에는 최대 10G의 가속이 지속적으로 가해지고, TPU 등 개별 부품은 50~100G의 충격을 받을 수 있다. 공기가 없어 대류로 열을 식힐 수 없는 우주 환경을 감안해 히트파이프와 방열판을 결합한 냉각 방식도 시험한다.
 
지상 검증은 이미 마쳤다. 구글은 미국 UC데이비스 크로커 핵연구소에서 트릴리움 TPU에 양성자 빔을 쏘는 방식으로 방사선 내성을 시험했고, TPU는 5년 임무에서 받을 수준을 넘는 누적 방사선량을 견뎌냈다. 발사 진동에 대비해 위성을 3개 축 전 방향으로 흔드는 진동 시험도 진행했다.
 
구글이 우주로 눈을 돌린 이유는 전력이다. 구글에 따르면 거의 항상 햇빛이 드는 궤도에서는 같은 태양광 패널로 지상보다 최대 8배 많은 전력을 얻을 수 있다. 칩이 아니라 전력이 하이퍼스케일러들의 데이터센터 확장을 가로막는 핵심 제약으로 떠오른 상황이다. 구글 모회사 알파벳은 올해 1950억~2050억달러를 설비투자에 쏟아붓고 있다.
 
프로젝트 선캐처는 2025년 11월 처음 공개됐다. TPU를 탑재한 태양광 위성들을 고속 광통신으로 연결해 궤도에 분산형 연산 클러스터를 구축하는 게 최종 목표다. 향후 위성은 1기당 수십개의 TPU를 싣고 레이저 링크로 서로 연결될 수 있다. 구글은 위성 간 고대역폭 레이저 통신을 시험할 위성 2기 발사를 2027년으로 계획하고 있다.
 
다만 이번 발사는 상용 데이터센터가 아닌 제한적인 공학 시험이다. 탑재된 연산 능력은 상용 시설보다는 서버 1대에 가까운 수준이다. 우주 데이터센터 경쟁에는 스페이스X도 궤도 AI 데이터센터 계획을 내놓고 미국 연방통신위원회(FCC)에 관련 신청을 하는 등 뛰어든 상태다.