Технологический гигант запустил прототип спутника с чипами ИИ, чтобы выяснить, сможет ли работающая на солнечной энергии орбитальная инфраструктура в будущем поддерживать вычисления в крупном масштабе.
В четверг Google вывела на орбиту опытный спутник с собственными чипами искусственного интеллекта — это первый этап проекта, который должен показать, может ли космос стать оптимальным местом для питания крупномасштабной инфраструктуры ИИ.
Спутник, созданный компанией Planet Labs и запущенный в рамках коллективного запуска SpaceX Transporter‑18, оснащен тензорными процессорами Google (TPU). Задача испытаний — оценить их работу в космосе и устойчивость к нагрузкам при полете, радиации и экстремальным температурам.
Идея инициативы, получившей говорящее название «Project Suncatcher», заключается в размещении спутников на низкой околоземной орбите, где они почти постоянно освещены солнцем и могут получать до восьми раз больше солнечной энергии, чем на поверхности Земли.
Google намерена проверить, выдержит ли крупная инфраструктура для машинного обучения условия космоса и сможет ли она пользоваться практически неограниченной солнечной энергией.
Потребление энергии дата‑центрами стремительно растет, во многом из‑за взрывного роста вычислительных нагрузок, связанных с ИИ. По оценкам, в прошлом году центры обработки данных во всем мире израсходовали от 415 до 485 тераватт‑часов (ТВт⋅ч) электроэнергии.
Это соответствует 1,5–2,5 % мировой выработки электроэнергии, отмечает Европейская комиссия. К 2030 году эта доля, по прогнозам, удвоится.
Во многих странах новые проекты по строительству дата‑центров сталкиваются с растущим общественным сопротивлением: жители опасаются, что такие объекты ведут к росту тарифов на электроэнергию. На этом фоне идея перенести центры обработки данных в космос, подальше от населения, выглядит особенно заманчивой.
Возможности использования космоса для ИИ изучает не только Google. Поддерживаемый Nvidia стартап Starcloud в декабре прошлого года впервые обучил модель искусственного интеллекта, запустив вычисления со спутника.
В июне Илон Маск представил спутник SpaceX AI1, известный также как Starmind, — новый класс аппаратов, спроектированных не как ретрансляторы связи, а как «летающие» кластеры графических процессоров (GPU).
А в сентябре компания Mistral объявила о партнерстве с Marlan Space и Loft Orbital для создания спутниковой инфраструктуры ИИ; первый запуск в рамках этого проекта намечен на октябрь.
Что именно тестирует Google?
Запуск ознаменовал первую фазу испытаний Google: примерно за десять минут аппарат поднялся на низкую околоземную орбиту. Во время полета космический корабль выдержал мощные вибрации и длительные перегрузки до десятикратной силы тяжести, а установленные на борту чипы TPU испытали кратковременные удары в 50–100 g.
Чтобы подготовиться к таким экстремальным условиям, команда Suncatcher заранее провела вибрационные испытания спутника, имитируя запуск ракеты. И аппарат, и чипы TPU успешно прошли эти тесты.
Теперь, когда чипы TPU благополучно вышли на орбиту, начинается следующая стадия эксперимента: исследователи будут отслеживать, как они справляются с повышенным уровнем радиации за пределами атмосферы Земли, а также с солнечными вспышками и космическими лучами, способными нарушать работу электронных систем.
Центры обработки данных известны тем, что потребляют колоссальные объемы электроэнергии и воды, но в вакууме космоса перед инженерами встают совсем иные задачи. В рамках миссии команда намерена опробовать несколько вариантов их решения, в том числе систему охлаждения чипов на основе тепловых трубок и радиаторов.
В будущих миссиях Suncatcher планируется испытывать спутники уже с десятками чипов TPU. Цель — перейти от нынешней модели связи с низкой пропускной способностью на больших расстояниях к высокоскоростным каналам на предельно малых дистанциях, что должно повысить надежность соединения.
Сами по себе такие технологии в космосе уже применяются. Однако Google намерена отработать способы поддержания высокоскоростной связи на коротких расстояниях с большей точностью, когда в следующем году запустит новые спутники.