슈미트: "우리는 전력이 부족하다"

Eric Schmidt가 이번 주 한 대중 연설 행사에서 "우리는 전기가 부족해지고 있다(we're running out of electricity)"고 말했을 때, 이 발언은 Silicon Valley와 Washington 전역에 도발처럼 다가왔습니다. Google의 전 최고경영자인 Schmidt는 대규모 인공지능의 급격한 성장을 유지하기 위해 미국에 약 92기가와트(GW)의 새로운 전력이 필요할 것으로 추산했으며, 이는 오늘날 전력망의 한계를 강조하기 위해 제시한 수치입니다. 이에 대한 반응은 인프라 요구 사항을 초조하게 재계산하는 투자자들부터, 해당 영상 클립을 공유하며 X에 "이 일을 할 수 있는 회사가 있다면 좋을 텐데(If only there were a company that could do this)"라는 재치 있는 글을 올린 SpaceX CEO Elon Musk까지 다양했습니다. Musk의 발언은 에너지 논쟁을 우주 기반 데이터 센터에 대한 새로운 논의로 연결시켰습니다.

에릭 슈미트, "우리는 전기가 부족해지고 있다" — 문제의 규모

Schmidt가 제시한 92기가와트라는 수치가 인상적인 이유는 추상적인 머신러닝 트렌드를 공학 단위인 전력 용량으로 변환했기 때문입니다. 그는 참고 수치로 평균적인 원자력 발전소가 약 1.5기가와트를 생산한다는 점을 언급하며, 그가 설명한 부족분은 수십 개의 새로운 대형 원자로와 맞먹는 수준이라고 지적했습니다. 이 주장은 곧 정전이 닥칠 것이라는 문자 그대로의 예고라기보다는 정책적 차원의 경고에 가깝습니다. AI 학습과 차세대 추론 서비스는 전력 소모가 매우 크며, 모델 규모, 데이터 센터 밀도 및 냉각 요구 사항의 증가가 계획된 유틸리티 확장을 앞지를 수 있다는 것입니다.

이러한 압박은 데이터 센터의 에너지 사용량 증가, 밀집된 가속기 하드웨어를 위한 24시간 냉각, 글로벌 규모의 모델 운영 비용에서 여실히 드러납니다. 투자자들과 기업가들도 이러한 우려에 동조하고 있습니다. 벤처 캐피털리스트 Chamath Palihapitiya는 산업 구조가 바뀌지 않으면 전기 요금이 급등할 수 있다고 경고했으며, 주요 클라우드 기업들은 이미 수백 메가와트 규모의 신규 용량을 계획하고 있습니다. Schmidt의 요약된 표현인 '에릭 슈미트가 "우리는 전기가 부족해지고 있다"고 말하다'는 기술적 과제와 정치적 과제를 모두 담고 있습니다. 즉, 어떻게 훨씬 더 큰 컴퓨팅 부하를 공급하고, 부지를 선정하며, 규제할 것인가의 문제입니다.

에릭 슈미트, "우리는 전기가 부족해지고 있다" — 대응책으로서의 우주 데이터 센터

지지자들은 궤도상의 랙(rack)이 지상 클라우드 리전을 즉각 대체하기보다는 신뢰성, 열 관리 및 방사선 내성에 대한 초기 실험이 될 것이라고 말합니다. Pichai는 이 계획을 2027년까지 소규모 테스트 시스템을 구축하여 컴퓨팅 하드웨어가 방사선 환경에서 생존할 수 있는지, 대규모 열 제어가 어떻게 작동하는지, 유지보수 모델이 어떤 모습일지를 평가하는 "문샷(moonshot)" 프로젝트로 정의했습니다. Jeff Bezos와 다른 이들도 유사한 장기적 비전을 제시하며, 발사 비용이 하락함에 따라 수십 년에 걸쳐 궤도 데이터 센터의 경제성이 지구 시설과 수렴할 수 있다고 예측했습니다.

우주 데이터 센터의 작동 원리와 우주 태양광 공급 가능 여부

우주 데이터 센터는 이론상 저궤도(LEO)의 랙, 정지 궤도(GEO)의 대형 스테이션, 또는 달 표면의 플랫폼 등 다양한 형태를 띱니다. 모든 변형 모델은 1차 발전을 위해 태양광 발전에 의존합니다. 햇빛 아래에서 궤도의 태양광 패널은 대기 감쇄가 없기 때문에 일반적인 지상 위도보다 단위 면적당 더 많은 전력을 생산합니다. 이는 원칙적으로 지속적인 태양광을 매력적인 에너지원으로 만들며, 특히 식(eclipse) 시간을 최소화하는 GEO나 정교하게 설계된 LEO 군집 위성에 유리합니다.

미션 설계자들은 또한 열 공학, 방사선 차폐, 고장 복구 및 궤도 내 서비스 문제를 해결해야 합니다. 복사 냉각은 강력하지만, 열은 여전히 뜨거운 칩에서 라디에이터로 전도되어야 하며, 라디에이터는 질량과 표면적을 증가시켜 발사 비용을 높입니다. 결론적으로, 궤도 태양광은 발전원으로서 기술적으로 실현 가능하지만, 이를 신뢰할 수 있고 경제적인 데이터 센터로 전환하는 것은 여전히 거대한 공학적 과제로 남아 있습니다.

데이터 센터를 지구 밖으로 올리는 데 따르는 기술적, 경제적 장애물

우주 옹호론자들은 하락하는 발사 비용과 재사용 가능한 로켓을 궤도 데이터 센터를 갑자기 현실적으로 만드는 핵심 요인(x-factor)으로 꼽습니다. Elon Musk의 공개적인 조롱 섞인 발언 — "이 일을 할 수 있는 회사가 있다면 좋을 텐데" — 은 SpaceX와 유사한 발사 혁신 기업들이 수행할 수 있는 역할을 암시합니다. 하지만 Amazon Web Services(AWS) CEO Matt Garman은 우주 센터가 오늘날 "경제적이지 않다"며 단호하게 회의적인 입장을 보였습니다. 그와 다른 전문가들은 질량을 궤도로 올리는 비용이라는 명백한 지출 항목과, 신뢰할 수 있는 발사 주기라는 두 번째 제약 조건을 지적합니다.

발사 비용 외에도 운영자들은 방사선 내성이 강화된 서버, 중복성, 미세 중단을 허용하는 소프트웨어를 위한 더 높은 엔지니어링 비용에 직면해 있습니다. 서비스 모델 또한 중요합니다. 대부분의 클라우드 사용자는 예측 가능한 지연 시간과 저렴한 대용량 스토리지를 기대합니다. 컴퓨팅을 궤도에 배치하는 것은 특정 워크로드(장기 배치 학습, 대규모 특수 추론 또는 높은 지연 시간을 감수할 수 있는 워크로드)에는 적합할 수 있지만, 단기적으로 일반 클라우드에는 적합하지 않을 것입니다. 또한 궤도 파편에 관한 규제 및 안전 문제, 전력 전송을 위한 주파수 할당, 위성이 부유하는 국가 시설처럼 작동할 때의 국경 간 데이터 거버넌스 문제도 존재합니다.

산업 역학 — 주요 플레이어, 정치 및 향후 경로

이 논의에는 기술적 논쟁과 기업의 전략적 메시지가 섞여 있습니다. Alphabet의 Project Suncatcher는 랙과 열 시스템에 대한 실험인 연구 프로그램으로 자리매김하고 있으며, SpaceX의 발사 경제성 및 주기 개선은 이를 가능하게 하는 요소로 거론됩니다. SpaceX와 xAI를 연결하는 것으로 알려진 기업의 행보는 재정적 측면을 더합니다. 한때 인접 시장에서 경쟁하던 회사들이 미래의 우주 컴퓨팅 비즈니스 모델을 선점하기 위해 재편되고 있습니다. 반면 AWS와 같은 기존 클라우드 강자들은 경제성과 신중함을 공개적으로 강조합니다.

정책 입안자들의 역할도 중요할 것입니다. 유틸리티 기업, 전력망 설계자 및 국가 규제 기관은 투자의 우선순위를 어디에 둘 것인지에 대한 실질적인 선택에 직면해 있습니다. 더 많은 지상 발전 및 송전, 수요 측면의 효율성 향상, 또는 궤도 컴퓨팅과 같은 이색적인 대안에 대한 전략적 베팅 등이 그것입니다. Schmidt의 발언이 공학적 견해만큼이나 정책적 자극으로 읽히는 이유가 바로 이것입니다. 국가가 AI 규모의 컴퓨팅을 진지하게 고려한다면 에너지, 우주, 통신 부문을 아우르는 조율된 계획이 필요할 것입니다.

타임라인 및 향후 전망

우주 데이터 센터가 전 세계의 컴퓨팅 방식을 하룻밤 사이에 바꿀 가능성은 낮습니다. 현실적으로는 단계적인 경로를 예상할 수 있습니다. 신뢰성을 측정하기 위한 궤도 내 소규모 계측 테스트 랙, 더 나은 방사선 내성 가속기와 결함 허용 소프트웨어, 열 제어와 전력 관리가 실제로 작동함을 보여주는 시연 미션 등이 그 단계입니다. 이러한 시도가 성공하고 발사 비용이 계속 하락하며 특정 틈새 워크로드가 궤도 수행 가치를 입증한다면 경제성이 개선될 수 있습니다.

단기적으로 Schmidt 발언의 가장 큰 영향은 전략적인 면에 있을 것입니다. 컴퓨팅의 공급 측면에 관심을 집중시키고 클라우드 제공업체, 유틸리티 기업 및 정책 입안자들이 에너지와 용량의 궤적을 그리도록 강제하기 때문입니다. 이것이 궤도 데이터 센터로 이어질지, 지상 신규 발전을 위한 대대적인 추진으로 이어질지, 아니면 효율성과 분산 컴퓨팅의 혼합으로 이어질지는 공학적 결과, 규제, 그리고 민간 자본이 어디에 베팅하느냐에 달려 있습니다.

현재로서는 "에릭 슈미트가 '우리는 전기가 부족해지고 있다'고 말하다"라는 문구는 문자 그대로의 카운트다운이라기보다는, 현재 인프라의 한계와 비싸지만 창의적인 대안들에 대한 기술 및 공공 정책 논의를 가속화하는 틀(framing device) 역할을 하고 있습니다.

출처

• Alphabet / Google (Project Suncatcher 공식 성명 및 Sundar Pichai 발언)
• Eric Schmidt의 AI 전력 수요에 관한 대중 연설
• SpaceX (Elon Musk 성명 및 회사 발사 기술 개발 현황)
• Amazon Web Services (Matt Garman 발언)