NASA, 현재 제품보다 100배 강력한 차세대 우주 비행용 칩을 구축하기 위해 Microchip과 협력 — 달과 화성의 장기 임무를 위해

NASA는 자사의 우주선을 구동할 차세대 칩을 구축하기 위해 Microchip Technology Inc.와 막 파트너십을 맺었다고 발표했습니다. High-Performance Spaceflight Computing (고성능 우주 비행 컴퓨팅)이라 불리는 이 프로젝트는 우주 비행용으로 설계된 현재 프로세서보다 100배 더 높은 컴퓨팅 용량을 제공하는 시스템 온 칩 (SoC, System-on-a-Chip)을 구축하는 것을 목표로 합니다. 이 우주 기구는 두 가지 버전으로 출시될 것이라고 밝혔는데, 하나는 정지 궤도, 심우주 및 장기 임무를 위한 방사선 경화 (Radiation-hardened) 버전이고, 다른 하나는 저궤도 (Low Earth Orbit) 위성을 위한 방사선 내성 (Radiation-tolerant) 버전입니다. 전자는 주로 달, 화성 및 그 너머로 향하는 임무를 지원하는 것을 목표로 하며, 후자는 상업적 용도에 맞게 제작되었습니다.

이 SoC는 단일 장치에 컴퓨팅과 네트워킹 기능을 모두 결합하여 비용과 복잡성을 줄이는 동시에 더 나은 전력 효율성을 허용할 것입니다. 더 중요한 점은, 운영자가 에너지를 절약해야 하는 경우 불필요한 기능을 끌 수 있도록 확장 가능한 아키텍처 (Scalable architecture)를 특징으로 한다는 것입니다. 우리는 NASA가 전력 소비를 줄이기 위해 먼 우주선에서 선택적으로 기기를 끄는 것을 본 적이 있습니다. NASA는 과학자들이 탑재된 전력 수준의 예기치 않은 하락을 감지한 후, 2012년에 태양계를 벗어난 약 50년 된 Voyager 1에 대해 이 절차를 실행했습니다.

이 칩들은 또한 고급 이더넷 (Ethernet)을 통해 연결된 여러 유닛이 확장될 수 있도록 설계되었습니다. 이를 통해 NASA 우주선은 막대한 컴퓨팅 파워를 갖게 되며, 로버가 지형을 횡단하는 속도를 결정하거나 이미지를 독립적으로 분석하는 것과 같은 어느 정도의 자율성 (Autonomy)도 허용할 수 있습니다. Perseverance 로버는 실제로 화성 표면의 NASA 위성 데이터와 파노라마 카메라 및 Qualcomm Snapdragon 801을 결합했을 때 이와 유사한 방식을 사용했습니다. 이를 통해 로버는 자신이 보는 것과 우주에서 수집된 정보를 비교하여 매우 정확하게 위치를 결정할 수 있습니다.

하지만 흥미로운 점은 NASA가 이 프로젝트를 통해 개발된 기술이 지구 기반의 응용 분야(Earth-bound applications)에서도 사용될 것으로 구상하고 있다는 것입니다. NASA는 잠재적 응용 분야로 “드론, 에너지 그리드 (energy grids), 의료 장비, 통신 서비스, 인공지능 (AI), 그리고 데이터 전송”을 포함한다고 밝혔습니다. 우주용 기술이 지구상에서 어디에나 쓰이게 된 것이 이번이 처음은 아닙니다. NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)에 따르면, 우리가 매일 사용하는 여러 기술이 초기에는 우주 탐사를 위해 만들어졌습니다. 여기에는 카메라폰, CT 스캔 (CAT scans), LED, 정수 시스템, 무선 헤드폰, 메모리 폼 등이 포함됩니다.

지금까지 반도체 분야의 발전은 Apple이나 Nvidia와 같은 칩 제조사와 TSMC와 같은 파운드리 (fabs)에 의해 주도되어 왔습니다. 이번 파트너십을 통해 NASA와 Microchip은 그들만의 기술적 발전을 이룩할 수 있게 될 것입니다. 하지만 두 기관은 단순한 연산 능력 (raw computing power)에 집중하는 대신, 신뢰성 (reliability), 전력 효율성 (power efficiency), 확장성 (scalability), 그리고 보안 (security)을 추진할 것입니다.

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Jowi Morales는 업계에서 수년간 근무한 경험이 있는 기술 애호가입니다. 그는 2021년부터 여러 기술 출판물에 글을 써왔으며, 기술 하드웨어와 가전 제품에 관심을 가져왔습니다.