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▲ 퍼서비어런스 화성 탐사선 (출처: NASA/JPL-Caltech) 

미국 항공우주국(NASA)이 단기 임무에서 벗어나 지속 가능한 달 거주와 심우주 탐사로 전략을 전환함에 따라 자율형 고성능 컴퓨팅의 중요성이 그 어느 때보다 커지고 있다. 이러한 변화의 중심에서 AMD(Advanced Micro Devices)는 차세대 탐사를 가능하게 하는 핵심 컴퓨팅 기술을 공급하며 우주 산업의 변혁을 주도하고 있다. 아르테미스 2호(Artemis II) 및 니사르(NISAR)와 같은 임무가 대형화되고 복잡해짐에 따라 고성능 컴퓨팅과 AI 추론은 필수적인 토대가 되었으며, AMD는 지난 20년 이상 화성 탐사선부터 지구 관측 위성에 이르기까지 비행 실적이 입증된 기술력을 바탕으로 복잡한 데이터를 현장에서 즉시 활용 가능한 정보로 변환하고 있다. 

AMD는 CPU, GPU, FPGA 및 적응형 SoC를 포함하는 포괄적인 포트폴리오를 통해 우주 환경에 최적화된 컴퓨팅 솔루션을 제공한다. 이를 통해 지연 시간을 줄이고 회복 탄력성을 높이는 것은 물론, 가혹한 조건에서도 안정적으로 작동하는 자율 우주 시스템 구축을 지원한다. 특히 블루 오리진(Blue Origin)은 자사 개발 비행 컴퓨터에 AMD 버설(Versal) AI 엣지 2세대 적응형 SoC를 사용 중이라고 밝혔다. 이 컴퓨터는 현재 시험 비행 중인 기체에 탑재되어 있으며, 향후 2028년경 우주비행사를 달에 착륙시킬 마크 2(Mark 2) 착륙선의 핵심 동력으로 활용될 예정이다. 또한 일본의 NEC는 AMD 기술을 활용해 일본 최초의 광통신 위성 군집을 구축하고 있으며, 버설 적응형 SoC를 통해 우주 내 고속 네트워크 라우팅과 고성능 신호 처리를 시연할 계획이다. 

달 표면에서의 컴퓨팅 환경 구축도 가속화되고 있다. NASA가 지속적인 달 운영 체제로 전환함에 따라 지구와의 거리로 인한 지연 시간과 대역폭 제한 문제가 발생하고 있다. 내방사선 특성을 갖춘 우주 등급 AMD 버설 적응형 SoC는 프로그래밍 가능한 로직과 AI 엔진, Arm 코어를 통합하여 궤도 및 달 표면에서 직접 고성능 처리를 수행함으로써 이 간극을 메운다. 데이터를 소스 근처에서 직접 처리하게 되면 센서 데이터를 실시간으로 분석할 수 있어 제한된 대역폭에 대한 의존도를 낮추고 시스템의 자율성과 회복력을 극대화할 수 있다.

▲ AMD 버설(Versal) 적응형 SoC (출처: AMD) 

AMD FPGA 기반 적응형 컴퓨팅의 강점은 임무의 진화에 따라 시스템을 재구성할 수 있다는 점에 있다. 궤도 내 재구성이 가능해지면 발사 후에도 알고리즘을 업데이트하거나 새로운 AI 모델을 배포할 수 있으며, 전체 임무 수명 주기 동안 성능을 최적화할 수 있다. 이러한 유연성은 NASA의 야심 찬 투자가 발사 후 오랜 시간이 지난 뒤에도 고성능을 유지할 수 있도록 보장한다. 실제로 NASA와 인도우주연구기구(ISRO)의 협력 프로젝트인 니사르 임무에서는 막대한 양의 합성 개구 레이더(SAR) 데이터를 처리하기 위해 AMD 적응형 SoC가 데이터 필터링과 압축 등을 우주선에서 직접 수행하여 지상 전송 효율을 높이고 기후 모니터링 및 재난 대응을 위한 빠른 통찰력을 제공한다. 

가장 가혹한 환경에서도 견딜 수 있는 신뢰성은 AMD 하드웨어의 핵심이다. 약 7개월간의 여정 끝에 화성에 착륙한 NASA의 화성 탐사선 퍼서비어런스(Perseverance)는 항법 시스템부터 토양 및 암석 샘플 조사 기기에 이르기까지 AMD FPGA를 탑재하여 임무를 수행하고 있다. 또한 소행성 샘플을 수집한 미국 최초의 임무인 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)에서도 AMD 기술이 중추적인 역할을 했다. 우주 등급 적응형 SoC는 양성자 및 중이온 테스트를 통해 검증된 내방사선 성능을 갖추고 있으며 MIL-PRF-38535 표준을 준수하여 수십 년에 걸친 장기 임무에서도 일관된 성능을 보장한다. 

AMD는 고성능 및 적응형 컴퓨팅 분야의 전문성을 결합하여 미국의 우주 리더십을 공고히 하는 지능형 시스템을 지원하고 있다. 달 착륙선부터 심우주 탐사선에 이르기까지 AMD 기술은 극한 환경의 중추 역할을 담당하고 있으며, 실시간 처리와 AI 기반 통찰력을 통해 NASA와 민간 파트너들이 심우주 탐사의 복잡성을 해결할 수 있도록 돕고 있다. 혁신의 속도가 빨라짐에 따라 AMD의 컴퓨팅 포트폴리오는 우주 발견을 촉진하고 파트너십을 강화하며 차세대 우주 탐사 시대를 여는 핵심 동력이 될 전망이다.