Гонка за энергией для искусственного интеллекта вышла в космос. Google запустила свой первый вычислительный спутник
Google впервые отправила свои ИИ-ускорители в космос, чтобы проверить, смогут ли будущие дата-центры работать прямо на орбите. Экспериментальный спутник Project Suncatcher стартовал 1 октября на ракете SpaceX Falcon 9 в рамках миссии Transporter-18, после выхода на орбиту Google установила связь с аппаратом и сообщила, что системы работают штатно.
Пока речь идёт не о полноценном космическом дата-центре, а о сравнительно небольшом испытательном аппарате, созданном вместе с Planet. Спутник размером примерно с холодильник несёт четыре фирменных ускорителя Google TPU, которые компания использует для обучения и запуска моделей машинного обучения. Главная задача миссии заключается в проверке обычного серверного оборудования в условиях, для которых подобные чипы изначально не проектировали.
Google собирается выяснить, как TPU переживают вибрацию и перегрузки при старте, воздействие космической радиации и постоянные перепады температуры. Компания уже проводила наземные испытания в протонном пучке лаборатории Crocker Nuclear Laboratory Калифорнийского университета в Дэвисе. По данным Google, ускорители Trillium выдержали суммарную дозу радиации выше ожидаемой за пять лет работы спутника, однако реальные условия орбиты могут выявить проблемы, которые невозможно полностью воспроизвести на Земле.
Не менее сложной задачей остаётся охлаждение. На Земле серверы можно обдувать воздухом или подключать к жидкостным системам, но в вакууме тепло приходится отводить к радиаторам и излучать в пространство. Google испытывает конструкцию с тепловыми трубками и радиаторами, а мощность нынешнего спутника ограничена примерно одним киловаттом. По данным Ars Technica, TPU смогут выполнять ИИ-нагрузки примерно по 15 минут за один цикл, после чего ускорителям потребуется пауза для отвода накопившегося тепла.
Project Suncatcher появился из идеи перенести часть быстро растущей вычислительной инфраструктуры ИИ с Земли на орбиту. Google рассчитывает использовать почти постоянный солнечный свет в низкой околоземной орбите. По оценке компании, солнечные панели спутников в подходящей орбите способны вырабатывать до восьми раз больше энергии, чем аналогичные панели на поверхности Земли.
Одного спутника для настоящего дата-центра недостаточно. Google рассматривает кластеры аппаратов с десятками TPU на каждом борту, соединённые высокоскоростными лазерными каналами. Такой системе придётся передавать между спутниками огромные объёмы данных с минимальными задержками, причём аппараты должны лететь на небольшом расстоянии друг от друга и очень точно удерживать строй. В наземном эксперименте Google уже достигла скорости 800 Гбит/с в каждом направлении через одну пару оптических передатчиков.
Следующий этап Project Suncatcher запланирован на 2027 год. Google и Planet собираются вывести два специализированных спутника и проверить лазерный обмен данными между аппаратами. Именно такой канал связи понадобится будущему орбитальному вычислительному кластеру, если проект когда-нибудь выйдет за пределы лабораторных экспериментов.
До работающего космического дата-центра Google ещё далеко. Reuters указывает на высокую стоимость запусков, сложности массового производства спутников и нерешённые инженерные проблемы, а сама Google прямо называет нынешнюю миссию способом найти слабые места конструкции, а не демонстрацией готового орбитального дата-центра. Первый Suncatcher должен ответить на более простой вопрос, выдержат ли современные ИИ-чипы космос достаточно хорошо, чтобы всерьёз обсуждать следующий шаг.