Google запустит на орбиту крошечный ИИ-дата-центр из 4 чипов мощностью 1 кВт

Google готовится к важному этапу Project Suncatcher. Конечная цель этой инициативы заключается в размещении крупных ИИ-вычислительных мощностей на низкой околоземной орбите.

Как сообщает The New York Times, компания отправит в космос миниатюрный дата-центр и проверит, как оборудование справится с суровыми условиями космического вакуума.

Спутник под названием MVP выведет на орбиту ракета SpaceX Falcon 9, старт которой запланирован на 1 октября. Полноценным дата-центром в привычном смысле аппарат едва ли можно назвать. На борту всего четыре специализированных чипа, тензорных процессора (TPU), которые вместе по производительности сопоставимы с одним сервером обычного дата-центра.

Китай вывел на орбиту спутник Supercomputing-1 с ИИ-вычислениями на борту

Спутник для миссии подготовлен совместно с Planet, оператором группировки спутников дистанционного зондирования Земли. Компания опубликовала видео о подготовке аппарата и прокомментировала запуск.

Project Suncatcher исследует возможность размещения ИИ-вычислений на орбите с питанием от Солнца. Скоро мы отправим наш первый спутник в космос, чтобы начать проверку этой идеи. Это новый подход к ИИ-инфраструктуре.

Энергией чипы обеспечат солнечные панели мощностью всего 1 кВт, что примерно соответствует потреблению обычного фена. По словам Google, этого достаточно для испытания оборудования в космосе. В течение года спутник будет отвечать на простые ИИ-запросы, а всего проведёт на орбите шесть лет, после чего сгорит при входе в атмосферу.

Перед отправкой чипы прошли серию испытаний, имитирующих космическую среду. В Ядерной лаборатории Крокера их облучали большими дозами радиации. Радиация серьёзно нарушает работу электроники и вызывает так называемые битовые сбои, при которых единица в двоичном коде самопроизвольно превращается в ноль или наоборот.

Для борьбы с битовыми сбоями Google выбрала проверенный метод, знакомый каждому владельцу ПК. При некорректной работе чипы будут просто перезагружать. Помимо этого, на спутнике установлена специальная система охлаждения. В её основе лежат слои теплопроводящего материала, которые отводят тепло в космос. Однако система работает лишь около 15 минут, после чего чипы приходится отключать для остывания.

Согласно представленным данным, первые испытания в лаборатории Крокера прошли достаточно успешно, чтобы перейти к следующему шагу, то есть к запуску на орбиту. При этом до настоящих орбитальных дата-центров ещё далеко.

Джеймс Манийка, старший вице-президент Google по исследованиям, технологиям и обществу, призвал не завышать ожидания:

Честно говоря, мы не рассчитываем, что в ближайшие несколько лет у нас появится что-то полезное и работающее.

Скептически оценивают перспективы и независимые эксперты. Брэндон Лусия, профессор электротехники и вычислительной техники Университета Карнеги – Меллона, прокомментировал ситуацию в интервью The New York Times:

Переход от одного спутника к огромной сети аппаратов, работающих как гигантский дата-центр, потребует многих лет и колоссальных средств. Если делать это в больших масштабах, возникают дополнительные инженерные проблемы.

Илон Маск ранее заявлял, что размещение ИИ-дата-центров в космосе будет простой задачей. Однако список трудностей, с которыми столкнутся инженеры при масштабировании, выглядит внушительно:

• Радиация и битовые сбои – даже с четырьмя чипами проблема требует постоянного контроля, а в группировке из тысяч процессоров сложность многократно возрастёт

• Космические лучи – это реальные частицы, движущиеся с огромной скоростью, которые способны пробить полупроводник и буквально расплавить p-n-переходы в чипах

• Стоимость запуска – один старт Falcon 9 обходится примерно в 74 млн долларов

• Охлаждение – в вакууме нет воздуха, так как привычные методы отвода тепла через конвекцию не работают, а излучение справляется значительно хуже

• Энергоснабжение – солнечная панель для четырёх чипов несопоставима с гигантскими массивами, которые понадобятся для питания полноценного дата-центра

Особенно сложной выглядит задача охлаждения. Нынешняя система Google выдерживает лишь 15 минут непрерывной работы, причём речь идёт о небольшом количестве тепла от всего четырёх процессоров.

В наземных дата-центрах тепло отводят воздухом и жидкостью, но в космосе оборудование может избавляться от него только излучением через радиаторы.

США впервые официально подтвердили наличие боевого оружия на орбите Земли

Американский спутник-шпион 1988 года внезапно развалился на орбите, и причину пока никто не знает

Несмотря на трудности, Google намерена развивать Project Suncatcher. В следующем году компания планирует запустить ещё два аналогичных спутника, а в перспективе вывести на орбиту 80 аппаратов, которые будут лететь плотным строем для более эффективной обработки ИИ-запросов.

Также Google изучает возможность создания гораздо более крупного спутника размером с футбольное поле, однако объём инвестиций в инициативу компания не раскрывает.