Google представила план космического ИИ-хаба
Корпорация Google создаст систему спутников на околоземной орбите для получения солнечной энергии и питания дата-центров. Об этом говорится в блоге компании.
Искусственный интеллект — фундаментальная технология, которая способна изменить мир, считают в корпорации. Однако для раскрытия ее потенциала необходимо много мощностей.
«Солнце — главный источник энергии в нашей солнечной системе, который излучает ее в 100 трлн раз больше по сравнению с общим производством всего человечества. На правильной орбите солнечная панель может быть в восемь раз эффективнее, чем на земной, и производить энергию практически непрерывно, снижая потребность в батареях», — утверждает фирма.
В будущем космос может стать лучшим местом для масштабирования искусственного интеллекта, поэтому Google запустила «амбициозный исследовательский проект» Suncatcher. Он предполагает создание компактных групп спутников на солнечной энергии, оснащенных тензорными процессорами (TPU) компании и соединенными между собой оптическими каналами связи.
Предполагаемая система будет работать в постоянно освещенной зоне низкой околоземной орбиты, синхронизированной с Солнцем. Там устройства смогут получать практически непрерывное воздействие солнечного света и максимизировать сбор энергии.
Проблемы
Для создания проекта Suncatcher необходимо преодолеть несколько трудностей, подчеркнули в Google.
Обеспечение межспутниковых каналов связи
Крупномасштабные рабочие нагрузки машинного обучения требуют распределения задач между многочисленными ускорителями с высокой пропускной способностью и низкой задержкой.
Для обеспечения сопоставимой с наземными дата-центрами производительности необходимы каналы связи между спутниками, поддерживающие десятки терабит в секунду. Это возможно с помощью многоканальных плотных приемопередатчиков с мультиплексированием по длине волны и пространственного мультиплексирования, считают эксперты Google.
Для достижения необходимой пропускной способности требуются уровни принимаемой мощности, в тысячи раз превышающие типичные для обычных систем дальнего действия.
«Поскольку входная энергия обратно пропорциональна квадрату расстояния, мы можем преодолеть эту проблему, запуская спутники в очень плотной формации», — говорится в блоге.
Команда уже приступила к проверке данного подхода. Образец в лаборатории обеспечил передачу данных со скоростью 800 Гбит/с в каждом направлении.
Управлением спутниками
Межспутниковые каналы связи с высокой пропускной способностью требуют очень плотного расположения устройств.
Эксперты разработали модели для анализа орбитальной динамики подобно-го кластера. Они показывают, что при размещении спутников на расстоянии всего нескольких сотен метров друг от друга потребуются небольшие маневры для поддержания стабильного положения.
Радиационная стойкость TPU
Чтобы ускорители ML были устойчивы, они должны выдерживать условия низкой околоземной орбиты. Компания протестировала чип Trillium, результаты оказались обнадеживающими.
Подсистемы памяти с высокой пропускной способностью начали демонстрировать нестабильность после накопленной ионизирующей дозы, которая почти в три раза превышает ожидаемую.
Эксперты не зафиксировали никаких серьезных сбоев.
Экономическая целесообразность
Ранее высокие затраты на запуск были основным препятствием для создания крупномасштабных космических систем. Анализ данных показал, что к середине 2030-х годов цены на запуск могут снизиться до менее чем $200 за кг.
При таких цифрах космический центр обработки данных экономически может стать сопоставим с эквивалентным наземным дата-центром.
Первые запуски
В Google подчеркнули, что основные вычисления не противоречат фундаментальным законам физики и не сталкиваются с непреодолимыми экономическими барьерами.
«Однако остаются значительные инженерные проблемы, такие как терморегулирование, наземная связь с высокой пропускной способностью и надежность орбитальной системы», — говорится в блоге.
Решать проблемы Google начнет с учебной миссии в партнерстве с Planet, в рамках которой к началу 2027 года планируется запуск двух прототипных спутников. В ходе эксперимента будет проверена работоспособность моделей и оборудования в космосе.
Напомним, в мае 2025 года Китай отправил в космос 12 спутников в рамках проекта по возведению сети орбитальных суперкомпьютеров.