👋 우주로 가는 데이터센터?

#우주데이터센터 #수중데이터센터

2025. 10. 6.

👋 우주로 가는 데이터센터?

👋 데이터센터가 지상이 아닌 다른 곳으로 이동하고 있어
👋 열 관리에 드는 전력을 줄이기 위해서라고 해

👋 시원한 곳을 찾아 데이터센터를 어디로 옮기고 있을까?

HAI! 내가 왔어

모두 10월 황금 연휴 잘 보내고 있어? 명절을 맞아 오랜만에 친척을 만나러 가든, 선선한 가을 날씨를 즐기러 국내 여행을 떠나든 꼭 한 번쯤은 고속도로에서 교통 체증을 겪은 적 있을 거야. 사통팔달 전국을 이어주는 고속도로지만 통행량에 비해 차선이 적으면 차가 많이 밀리고, 도로에서 시간을 허비하는 문제도 있지. 그런데 이런 고속도로가 AI에도 필요하다는 사실, 알고 있어? 우리나라가 데이터센터 개소를 중심으로 추진하고 있는 AI 고속도로 말이야. AI 고속도로는 AI 데이터센터 인프라를 구축하기 위한 노력이지. 그런데 최근에 다른 나라에서는 데이터센터를 우주로 보내려는 시도도 진행되고 있대. 이게 무슨 일일까?

데이터센터, 왜 만드는 건데?

• AI는 머신러닝의 일종인 딥러닝 알고리즘으로 작동해. 딥러닝은 사람으로 치면 뉴런 역할을 하는 수천억 개의 매개변수(파라미터, Parameter)를 가지고 있어. 이 매개변수에 방대한 분량의 데이터를 투입하면 AI가 스스로 가중치(Weight)와 편향(Bias)을 조절하며 인간과 유사한 방식으로 연산을 처리해.

• AI의 매개변수가 많아질수록 그 학습과 추론에 필요한 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 데이터센터의 성능이 중요해. 아무리 똑똑한 AI라도 답변 생성에 하루가 넘게 걸리면 아무도 안 쓸 테니까 말이야. 데이터를 저장하고 관리하던 기존의 데이터센터는 천억 개를 가뿐히 넘기는 AI 매개변수의 연산 속도와 늘어나는 대규모 연산 수요를 감당하기 어려워. 그래서 GPU, NPU 등 CPU보다 AI 연산에 최적화된 반도체를 구비한 AI 데이터센터가 필요해진 거지.

• 막대한 연산 작업을 빠르게 처리하다 보니 AI 데이터센터는 자연히 엄청난 양의 전력을 소비하고 있어. 국제에너지기구(IEA)가 공개한 보고서를 보면 2024년 전 세계의 데이터센터 전력 소비량은 약 415TWh로 전 세계 전력 소비량의 1.5%를 차지할 정도라고 해. 이에 더해 최근 5년간 데이터센터의 전력 소비는 연평균 12% 상승해서, 앞으로 데이터센터가 사용할 전력은 더 늘어날 것으로 보여.

• 문제는 이렇게 늘어난 전력을 현재 운영 중인 전력망이 감당할 수 없다는 거야. 글로벌 투자은행 골드만삭스(Goldman Sachs)는 미국을 기준으로 AI 데이터센터 운영에 필요한 전력망을 증설하는 데에 7,200억 달러(한화 약 1,010조 5,920억 원)가 필요하다고 추정하고 있어. 상황이 이렇다 보니 데이터센터가 쓰는 전력 자체를 줄이자는 대안이 주목받는 중이야. 사실 데이터센터가 사용하는 전력량의 40~50%가 GPU와 NPU가 작동하며 발생하는 열을 관리하는 데에 쓰이고 있거든. 열 관리에 들이는 전력을 줄일 수만 있다면 좀 더 저렴하게 데이터센터를 운영할 수 있게 되는 거야.

더우면 찬물로 샤워해

• 마이크로소프트는 데이터센터를 바다에 설치해서 운영하는 프로젝트 나틱(Project Natick)이라는 실험을 한 적 있어. 나틱 노던아일(Natick Northern Isles)이라는 이름의 데이터센터를 스코틀랜드의 심해에 설치해서 운영한 거야. 심해는 낮은 수온을 일정하게 유지하고 있어서 데이터센터를 안정적으로 운영할 수 있는 장점이 있거든. 프로젝트 나틱 팀은 2020년에 프로젝트를 마무리하면서 자연적인 냉각 설비뿐 아니라 심해 데이터센터의 다양한 이점을 발견했다고 발표했어. 나틱 노던아일은 안정적인 운영을 위해 컨테이너 전체를 질소로 충전했는데, 덕분에 산소 접촉이 줄어서 부품이 덜 부식되었대. 또 사람이 데이터센터에 출입할 수 없으니 지상 데이터센터에서 흔히 발생하는 진동과 충격으로 인한 고장이 ⅛ 수준으로 줄어들었다고 해.

• 해저에 데이터센터를 설치하는 건 마이크로소프트가 가장 먼저 시도했지만, 이 구상을 상업용 데이터 시설에 최초로 적용한 건 중국이야. 중국의 데이터센터 기업 하이랜더(Highlander, 海兰信)는 하이난섬 인근 바닷속에 데이터모듈을 설치해 운영하고 있고, 앞으로 그 규모를 계속 확대할 거래. 올해 초 AI 업계에 큰 반향을 일으킨 딥시크를 비롯한 중국 AI 기업들이 실제로 이 데이터센터를 사용하고 있대. 하이랜더는 올해 6월 상하이 앞바다에도 수중 데이터센터를 추가로 설치하고, 해상풍력으로 전력을 공급받을 거라고 해. 중국이 AI 성능에 있어서 무엇보다 중요한 데이터센터를 수중에 설치하며 인프라 확보와 운용 효율을 적극적으로 높이고 있는 거야.

• 우리나라도 곧 수중 데이터센터를 건립할 거야! 이로써 미국, 중국에 이어 전 세계 세 번째로 수중 데이터센터를 보유한 국가가 될 예정이래. 한국해양과학기술원(KIOST)이 추진하고 있는 울산 해저 기지에 수중 데이터센터가 들어설 거거든. 설계는 끝, 내년부터 건설에 착수해 2027년 준공이 목표인 이 프로젝트는 역시 차가운 바닷물을 활용해 데이터센터의 냉각 효율을 극대화할 거야. 이렇게 데이터센터를 운영하면서 안정성과 효율성이 입증되면 2035년까지 최대 10만 대의 서버를 수용하는 해저 데이터센터를 구축할 계획까지 세워놨어. 사실 한국해양과학기술원은 수중 데이터센터에 대한 구상을 마이크로소프트보다 더 이른 2012년에 시작했대. 또, 심해 기술을 적극적으로 연구하는 곳이 많이 없어서 이 분야에서는 우리나라의 존재감도 상당하다고 해. 데이터센터의 미래가 될 울산 심해 기지의 준공이 무척 기다려지지 않아?

쿨하게 우주로 데이터센터를 날려보겠습니다

• 슈퍼히어로를 잘 모르는 사람도 슈퍼맨이 태양을 보면 충전하듯 힘이 돌아온다는 건 알고 있지? 이런 설정 덕분에 종종 영화에는 슈퍼맨이 어두운 밤에 악당과 싸우다 지치면 우주로 단숨에 날아가 태양 빛을 쬐고 회복하는 장면이 나와. 지구와 달리 끊임없이 태양을 마주할 수 있는 우주에서 슈퍼맨처럼 24시간 태양광 에너지를 활용할 수 있는 데이터센터가 만들어진다면 어떨 것 같아? 그런 SF 소설 같은 일이 지금 실제로 일어나고 있어.

• 바로 구글이 올해 말이나 내년 초쯤 GPU를 탑재한 위성을 스페이스 X 로켓에 탑재·발사해 우주에서 데이터센터를 운영하는 프로젝트를 본격적으로 추진하는 중이야. 구글은 미국의 우주 데이터센터 스타트업인 스타클라우드(Starcloud)와 손잡고 이 같은 모험을 준비하고 있어. 궁극적으로는 가로·세로 4km 크기의 초대형 태양광 및 냉각 패널을 장착한 궤도 데이터센터를 건립할 거라고 해. 스타클라우드는 우주에서 데이터센터를 운영하는 게 지상에서보다 경제적이라고 얘기하고 있어. 10년간 지상에서 40MW 규모의 데이터센터를 운영하는 비용은 1억 6,700만 달러(한화 약 2,344억 3,460억 원)인데, 우주 데이터센터는 820만 달러(한화 약 115억 1,000만 원)면 충분하거든.

• 유럽연합도 우주 데이터센터 구축을 진지하게 준비하고 있어. 유럽의 정책 제안과 개발을 담당하는 유럽집행위원회(EC)는 프랑스와 이탈리아 항공우주 합작사 '탈레스 알레니아 스페이스'의 타당성 연구 프로젝트에 200만 유로(한화 약 32억 9,036억 원)를 지원하며 주도적으로 우주 데이터센터 개발에 나서고 있어. 한편, 중국은 지난 5월 세계 최초로 우주 데이터센터용 위성을 궤도에 올렸어. 지금은 12개의 위성으로 시범 운영을 하고 있지만, 최종적으로는 2,800개의 위성을 띄워서 지구에서 가장 성능이 좋은 클라우드 컴퓨팅 시스템을 만드는 게 목표라고 해.

• 우주의 평균 온도는 영하 270℃로 데이터센터 냉각에 어떤 매개체도 필요하지 않다고 해. 또, 계절, 날씨, 시간의 제약 없이 태양광 발전으로 전력을 생산할 수 있어서 안정적으로 데이터센터를 운영할 수 있을 거래. 쏘아 올리기만 한다면 물, 에너지, 공간 제약 등 지상에서의 한계를 보완한 데이터센터가 생기는 거야. 다만 방사선과 같은 극한 우주 환경과 지구 궤도를 둘러싼 우주 쓰레기 때문에 부품이 고장 나기라도 하면 수리할 방법이 거의 없는 게 걱정이야.

• 그럼에도 우주 환경은 무한대에 가까운 태양광 에너지와 공간 활용에 제약이 없어서 AI 경쟁력을 확보하기 위해서는 적극적인 연구·개발이 필요한 분야라고 해. 지구 궤도에 데이터센터 위성을 발사하는 것 외에 달 표면에 데이터센터를 만드는 프로젝트를 실행하고 있는 미국 스타트업도 있는 만큼 우주 데이터센터는 미래 AI 성능을 좌우할 중요한 요인이 될 것 같아. 우리나라 우주항공청도 내년까지 우주 데이터센터 구축 필요성과 이를 실현하는 데 필요한 성능을 분석하는 개념 연구를 수행하고 본격적인 기술 개발에 돌입할 계획이라고 해.

• 우리가 AI를 안정적으로 사용하려면 데이터센터라는 탄탄한 인프라가 바탕이 되어야 해. 앞으로 많은 데이터센터가 만들어질 전망인 만큼, 효율적인 데이터센터를 만들기 위한 노력은 계속될 것 같아. 미래에는 또 어떤 기발한 아이디어로 성능과 효율을 모두 챙긴 데이터센터가 만들어질지 궁금하지 않아?

너무 더웠던 여름이 지나가고 어느새 선선한 가을이 되었어. 바쁘게 하루를 보내다 보면 한 계절이 어떻게 지나갔는지 모를 정도야. 또 이상하게 바쁠 때는 회의, 자료 준비, 발표 등 중요한 업무가 몰리잖아. 중요한 미팅 시간을 겹쳐 잡거나 개인 업무 시간을 마련하기 어렵기도 하지. 오늘은 이런 회의 일정 조정과 개인 업무 시간을 관리할 수 있는 AI 툴, <Reclaim>을 소개할게.

| 개인 업무시간 확보

Reclaim은 미리 정해진 일정 사이에 확보할 수 있는 개인 업무 시간을 파악하고, 목표한 시간만큼 일정을 생성하는 기능이 있어. 예를 들어 이번 주 20시간의 개인 업무 시간이 필요하면, Reclaim에 집중하고 싶은 시간을 입력하고 AI가 일정 사이 빈 시간을 찾아서 개인 업무 일정을 생성해서 시간을 확보하는 거야. 이런 기능은 특히 여러 프로젝트로 바쁠 때 일정 관리에 따로 시간을 내지 않아도 돼서 유용할 거야.

| 미팅 일정 조율

각자 다른 프로젝트를 하는 동료와 만나려면 서로 빈 시간을 찾고 회의 일정을 잡는 게 일하는 것보다 어려울 때가 있어. Reclaim은 팀원의 스케줄을 자동으로 파악하고, 몇 명이 되었든 회의를 할 수 있는 적당한 시간을 골라 미팅 일정을 조율하는 기능이 있어. 미팅 일정을 잡기 위한 미팅을 할 필요가 없어지는 거지.

Reclaim은 이 외에도 메신저 앱인 슬랙과 연동해서 집중하는 시간이나 미팅 시간에 메신저 알림을 자동으로 끄거나, 자주 사용하는 일정 템플릿을 만들어서 일정을 생성하는 시간도 줄여줘. AI가 꼼꼼하게 일정을 관리해 주니 각 업무에 얼마나 많은 시간이 투입되었는지, 사람들이 일정을 많이 잡는 시간과 요일을 파악할 수 있으니 사업 운영에도 도움이 될 것 같아!

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