Google впервые отправляет собственные ИИ-ускорители на орбиту. Компания проверяет, смогут ли серверные чипы пережить ракетный запуск, космическую радиацию и работу в вакууме.
Эксперимент — часть Project Suncatcher, который изучает перспективы орбитальных вычислительных кластеров для ИИ. Первый спутник-прототип должен подняться в космос 1 октября на ракете SpaceX Falcon 9. Google разработала аппарат вместе с Planet и установила на него четыре тензорных процессора TPU.
Путь до орбиты опасен. Десятиминутный полёт подвергнет спутник перегрузкам до 10 g, отдельные компоненты испытают нагрузки в 50–100 g. Google уже проверила оборудование на вибростенде в трёх направлениях, имитируя запуск. Испытания пройдены.
За атмосферой ждут новые опасности. Солнечные частицы и космические лучи повреждают электронику, вызывая изменения битов. Google облучала TPU протонным пучком в лаборатории Калифорнийского университета в Дэвисе, одновременно запуская ИИ-нагрузки на ускорителях. По оценке компании, чипы выдержали дозу ионизирующего излучения выше той, которую получали бы за пять лет на орбите.
Избавиться от тепла сложнее. На Земле серверы охлаждают воздухом или жидкостью, но в вакууме конвекция невозможна. Инженеры экспериментируют с тепловыми трубками и радиаторами. Для отвода тепла от одного TPU может понадобиться радиатор площадью примерно 1,3 м².
Google планирует перейти от одного спутника к группе аппаратов с десятками TPU на каждом. Вычислительные узлы будут соединяться лазерными каналами высокой пропускной способности. К 2027 году компания намерена проверить такую связь между двумя спутниками, для чего потребуется точное наведение лазеров на быстро движущиеся аппараты.
Орбита привлекает разработчиков постоянным доступом к солнечной энергии. По расчётам Google, спутники на низкой земной орбите получают до восьми раз больше солнечной энергии, чем установки на поверхности планеты. Это позволяет питать энергоёмкие ИИ-системы без строительства огромных электростанций рядом с дата-центрами.
Project Suncatcher пока остаётся исследовательским проектом, а не планом коммерческого дата-центра. Даже если TPU успешно переживут запуск и орбитальную работу, инженерам нужно решить проблемы охлаждения, межспутниковой связи, ремонта и стоимости доставки каждого килограмма оборудования. Google надеется, что первый полёт выявит реальные точки отказа, которые нельзя полностью воспроизвести в лаборатории.
Весной Google и SpaceX обсуждали сотрудничество в области орбитальной вычислительной инфраструктуры, где ракеты становятся частью архитектуры будущего дата-центра наравне с серверами и источниками энергии.
Google не единственная компания, пытающаяся поднять ИИ-ускорители в космос. Aitech готовит космический суперкомпьютер на базе NVIDIA IGX Thor для обработки данных прямо на спутниках и автономных аппаратах.
Главное препятствие для больших орбитальных кластеров — экономика. Даже при оптимистичных тарифах запуска вычислительное оборудование в космосе обходится намного дороже земных серверов. Радиаторы, солнечные панели, связь, защита и системы ориентации значительно увеличивают массу аппаратов. Ближайший запуск прежде всего ответит на простой вопрос: сможет ли современный TPU вообще нормально работать там, куда Google собирается перенести ИИ.
