системи
Частина проекту Suncatcher, підтвердження концепції має на меті продемонструвати, наскільки добре обчислені квитки можуть змінюватися на орбіті.
Наступного тижня Google виведе на орбіту свої блоки обробки тензорів (TPU) на ракеті SpaceX на останньому етапі раніше анонсованої ініціативи космічного центру обробки даних Project Suncatcher.
Запуск є частиною тестової місії, щоб краще зрозуміти, наскільки добре його рідна обчислювальна платформа може впоратися як із викликами польоту, так і з суворими умовами космосу. У довгостроковій перспективі Chocolate Factory вважає, що кластери космічних центрів обробки даних, які живляться від нескінченного джерела сонячної енергії від нашого Сонця, можуть забезпечити більш надійну реакцію ШІ.
Не всі переконані. Раніше цього року аналітик Gartner Білл Рей описав цю ідею як «божевільний сенс». Він стверджував, що космічні центри обробки даних не будуть життєздатними протягом десятиліть і врешті-решт не задовольнять потреби Землі.
Але це не завадило таким компаніям, як Nvidia та Google, спробувати. Google був особливо прагматичним у порівнянні з такими компаніями, як SpaceXAI, яка, як і будь-яка інша компанія Маска, не може ставити перед собою амбітні цілі, як супутники потужністю 250 кіловат.
Замість грандіозних планів і концепцій супутників, підкріплених сумнівною економікою стартапів, проект Google Suncatcher розглядається як те, чим він є: місячний постріл. Як і фотографії минулого місяця, це може закінчитися нікуди. Пам’ятаєте проект «Газон»?
Тут Google все ще знаходиться на ранніх стадіях розробки. Він не анонсував космічний TPU, а натомість поставив існуючі прискорювачі Trillium, які ми очікуємо на 2024 рік, у серію випробувань тут, на Землі, щоб побачити, чи це можливо.
Проблем багато, як пояснили керівники проекту Suncatcher у нещодавньому дописі в блозі, де було представлено запуск перевірки концепції. Перше завдання — вижити під час подорожі в космос. Під час польоту, пояснюють вони, чіпи піддаються дії сили тяжіння, яка в 50-100 разів перевищує силу тяжіння. Якщо не врахувати, системи можуть буквально розірватися на частини.
З часу анонсування проекту Suncatcher минулого року команда супутників Google провела кілька тестів, щоб імітувати ці сили, включаючи вібраційний стіл, але поки не впевнено, чи залишиться набір на орбіті.
Як ви, напевно, вже здогадалися, опинившись на орбіті, проблеми, з якими стикаються системи Google, не за горами. Окрім атмосфери, чіпи будуть піддаватися впливу сонячної активності та космічних променів, які можуть спричинити одноразові збої, такі як обертання бітів, а також сукупний збиток від іонізуючого випромінювання.
Бомбардуючи свої ТПУ енергійними частинками за допомогою променю протонів ядерної лабораторії Каліфорнійського університету в Девісі, Google достатньо впевнений, що її ТПУ не вибухнуть швидко, коли вони досягнуть своєї цільової орбіти, але, знову ж таки, лабораторні тести можуть сказати вам дуже багато, і багато іншого може піти не так.
Зокрема, є питання охолодження. Тепло не може передаватися шляхом конвекції у космічному вакуумі, тому ці супутники повинні в кінцевому підсумку покладатися на випромінювання, щоб відкинути його. За даними Google, для розсіювання тепла одного TPU потрібно близько 1,3 квадратних метрів площі радіатора, і пошуковий і рекламний гігант сподівається розмістити десятки TPU на кожному супутнику. Це призводить до дуже великої площі радіатора.
Знову ж таки, Google дійшов такого висновку на основі тестування у вакуумній камері з контрольованою температурою. Однак це лише частина проблеми. Також є питання надходження тепла від ТПУ в першу чергу до радіаторів. Тут Google досліджує існуючі технології, такі як теплові трубки та насосне охолодження.
З першим запуском Google прагне побачити, що працює, а що ні, і визначити точки збою, які можна вирішити в майбутніх місіях. Тестовий політ марсохода Transporter-18 на ракеті SpaceX Falcon 9 має розпочатися 1 жовтня.
Однак проблеми Google виходять далеко за межі самих чіпів. Навіть якщо Google зрозуміє, як створити космічні TPU без великих витрат, існуючі системи запуску накладають практичне обмеження на те, наскільки великі вони можуть бути зроблені. Таким чином, ШІ-навчання та висновки в космосі мають бути розподілені між кількома супутниками, що вимагає високошвидкісних з’єднань.
На необхідних відстанях це означає лазерний зв’язок, який, за словами Google, добре зрозумілий, але ще не адаптований до потреб орбітального ШІ. Більшість існуючих міжсупутникових каналів зв’язку мають відносно низьку смугу пропускання на великій території. Кластерам потрібна навпаки: дуже висока пропускна здатність на відносно невеликих відстанях.
Але навіть якщо Google зможе довести, що кластери орбітального центру обробки даних можуть працювати, немає гарантії, що це буде економічно ефективно. Поговорити з El Reg Раніше цього року стартап космічного центру обробки даних Orbital визнав, що все підприємство залежить від ракет від SpaceX та інших, які коштуватимуть орбітальний апарат від приблизно 7000 доларів за кілограм сьогодні до лише 10 доларів за кілограм, і багато хто сумнівається, що SpaceX справді зможе це зробити.
Говорячи про SpaceX, штучне крило ракетної компанії SpaceXAI має на меті запустити свої перші космічні тестові системи до кінця наступного року. Якщо все піде за планом, оптимізована система стане першою з того, що врешті-решт може стати групою супутників до мільйона. Але, як це часто буває із заявами Ілона Маска та місячними знімками Google, їхні мрії не завжди збуваються, і навіть якщо вони збуваються, це не завжди так швидко, як вони очікують. ®