냉각 15분 단위…2027년 두 대 레이저 시험
구글이 TPU 4개를 실은 시험 위성 MVP를 10월 1일(현지시간) 스페이스X로 발사한다고 24일 밝혔다.
이번 비행은 궤도 데이터센터 개막이 아니라, 발사 진동·방사선·진공 냉각에서 상용 칩이 버티는지 1년 안팎으로 확인하는 프로토타입 검증이다. 당초 2027년 맞춤형 위성 두 대를 쏘려다 일정을 앞당겨, Planet이 이미 만든 기체에 칩을 실었다고 뉴욕타임스가 전했다.
시험위성 전력은 1㎾뿐
MVP는 냉장고만 한 크기다. 지구관측 기업 Planet이 제작했고, 구글의 트릴리움 세대 TPU 네 개가 들어간다. 태양광 패널이 공급하는 전력은 약 1㎾로, 헤어드라이어 한 대 분량이다. 위성은 약 1년간 운용하고, 최대 6년가량 궤도를 돈 뒤 대기권에서 타 없어질 예정이다.
칩은 지상 데이터센터용과 같은 계열이다. 우주 전용으로 새로 설계한 제품이 아니다. 궤도에서는 제미니 모델을 돌리되, 냉각이 따라가지 못해 약 15분 가동한 뒤 끄고 방열판이 열을 빼낼 때까지 쉰다고 Ars Technica가 보도했다.
지상서 진동·방사선 먼저 검증
구글 블로그에 따르면 저궤도 진입까지 약 10분 동안 위성은 최대 10g의 가속을 받고, 칩 부품은 50–100g까지 흔들릴 수 있다. 팀은 3축 진동대로 발사 주파수를 흉내 냈고, 나사가 풀리지 않은 채 하드웨어가 버텼다.
캘리포니아대 데이비스 캠퍼스 크로커 핵연구소에서는 양성자빔으로 트릴리움 TPU에 방사선을 쬐며 AI 작업을 돌렸다. 차폐 기준 5년 임무 선량(750 rad)보다 큰 총전리선량에서도 칩이 견뎠다. 고대역폭 메모리(HBM)가 가장 취약했지만 이상이 나타나기까지 약 2 krad가 필요했다.
솔직히 말해, 앞으로 몇 년 안에 쓸모 있게 돌아갈 무언가를 기대하지는 않는다.
— 제임스 마니카 구글 연구 수석부사장, 뉴욕타임스 9월 24일 · “We don’t expect, to be perfectly frank, that we’ll have anything usefully operational in the next few years”
저궤도에서는 거의 끊임없는 햇빛을 받아 태양광이 지상보다 최대 8배까지 나올 수 있다. 발사체는 밴덴버그 우주군기지에서 뜨는 스페이스X 수송 임무 트랜스포터-18이다.
진공에선 공기로 못 식힌다
우주에는 대류가 없다. 열은 히트파이프와 방열판으로 복사해야 한다. 구글은 열진공 챔버에서 냉각 설계를 시험했고, 궤도에서 실제 성능을 보겠다고 했다.
그 아이디어를 현실로 만드는 일은 기본 질문에서 시작한다. 우리 AI 하드웨어가 우주에서 동작할 수 있는가.
— 트래비스 빌스 구글 패러다임 오브 인텔리전스 수석디렉터, 구글 블로그 9월 24일 · “Turning that idea into reality starts with a basic question: Can our AI hardware operate in space?”
다음 단계는 2027년 위성 두 대로 고대역폭 레이저 통신을 검증하는 것이다. 미래 설계는 위성당 TPU 수십 개를 싣고 군집으로 돈다. 필요한 연결을 유지하려면 양쪽이 움직이는 상태에서 수 킬로미터 밖 동전만 한 표적을 맞히는 것과 비슷한 정밀도가 필요하다.
2027년 두 위성으로 레이저 검증
프로젝트 선캐처는 지난해 11월 연구 논문으로 윤곽이 공개된 장기 연구다. Planet도 당시 두 대 프로토타입 제작·운용 참여를 발표했다.
상용 궤도 연산의 경제성 검증은 이번 임무 범위 밖이다. 발사 시각은 트랜스포터-18 일정에 따라 바뀔 수 있으며, 궤도 데이터 공개 일정은 밝히지 않았다.