Google готовится отправить собственные ИИ-ускорители на орбиту и впервые проверить, смогут ли почти обычные серверные чипы пережить ракетный запуск, космическую радиацию и работу в вакууме.
Эксперимент проходит в рамках Project Suncatcher, где Google изучает возможность создания в будущем целых орбитальных кластеров для ИИ. Первый прототипный спутник должен стартовать 1 октября на ракете SpaceX Falcon 9 в составе миссии Transporter-18. Аппарат разработали совместно с Planet, а внутри установили четыре тензорных процессора Google TPU.
До орбиты ускорителям ещё предстоит добраться целыми. Во время примерно десятиминутного полёта ракеты спутник испытает длительные перегрузки до 10 g, а отдельные компоненты могут столкнуться с нагрузками в 50–100 g. Google уже трясла оборудование на вибростенде по трём осям, имитируя запуск, и оборудование выдержало испытания.
Следующая проблема ждёт за пределами атмосферы. Солнечные частицы и космические лучи способны повреждать электронику и вызывать случайные изменения битов. Google облучала TPU Trillium протонным пучком в лаборатории Калифорнийского университета в Дэвисе, одновременно запуская на ускорителях ИИ-нагрузки. По оценке компании, чипы выдержали суммарную дозу ионизирующего излучения выше той, которую получили бы за пять лет на орбите.
Ещё сложнее избавиться от тепла. На Земле серверы можно охлаждать потоком воздуха или жидкостью, но в вакууме конвекция не работает. Поэтому инженеры экспериментируют с тепловыми трубками и радиаторами. Расчёты показывают, что для отвода тепла всего от одного TPU может понадобиться около 1,3 м² поверхности радиатора.
В долгосрочной перспективе Google хочет перейти от одиночного аппарата к группам спутников с десятками TPU на каждом. Вычислительные узлы планируют соединять лазерными каналами с очень высокой пропускной способностью. В 2027 году компания рассчитывает проверить такую связь между двумя аппаратами. Для ИИ-кластера потребуется исключительно точное наведение лазеров на соседние быстро движущиеся спутники.
Орбита привлекает разработчиков практически постоянным доступом к солнечной энергии. По расчётам Google, спутники на низкой околоземной орбите способны получать до восьми раз больше солнечной энергии, чем аналогичные установки на поверхности Земли. Такой подход теоретически позволит питать энергоёмкие ИИ-системы без строительства огромных наземных электростанций рядом с дата-центрами.
Пока Project Suncatcher остаётся исследовательским проектом, а не планом скорого строительства коммерческого дата-центра. Даже если TPU успешно переживут запуск и работу на орбите, инженерам придётся решить проблемы охлаждения, межспутниковой связи, ремонта оборудования и стоимости доставки каждого килограмма аппаратуры. Google рассчитывает, что первый полёт покажет реальные точки отказа, которые невозможно полностью воспроизвести в лаборатории.
Project Suncatcher уже постепенно перешёл от концепции к испытаниям. Весной Google и SpaceX обсуждали сотрудничество вокруг орбитальной вычислительной инфраструктуры, где ракеты становятся такой же важной частью будущего дата-центра, как серверы и источники энергии.
Google не единственная компания, которая пытается перенести современные ИИ-ускорители за пределы Земли. Aitech, например, готовит космический суперкомпьютер на базе NVIDIA IGX Thor, рассчитанный на обработку данных прямо на спутниках и автономных аппаратах.
Главным препятствием для больших орбитальных кластеров пока остаётся экономика. Даже при оптимистичных ценах запуска вычислительное оборудование в космосе может обходиться намного дороже земных серверов, а радиаторы, солнечные панели, связь, защита и системы ориентации заметно увеличивают массу аппаратов. Поэтому ближайший запуск Google прежде всего ответит на более простой вопрос: сможет ли современный TPU вообще нормально работать там, куда компания собирается перенести ИИ.
