
Google запускает новую амбициозную исследовательскую программу под названием Project Suncatcher с целью «в будущем масштабировать машинное обучение в космосе».
Это предполагает размещение ИИ-чипов Google Tensor Processing Unit (TPU) на борту взаимосвязанной сети спутников для «использования полной мощности Солнца».
В частности, «солнечная панель может быть до 8 раз более продуктивной, чем на Земле» для почти непрерывного энергоснабжения, используя «солнечно-синхронную низкую околоземную орбиту от рассвета до заката», что снижает потребность в аккумуляторах и других системах генерации энергии.
В будущем космос может стать лучшим местом для масштабирования вычислений ИИ.
Эти спутники будут соединяться через оптические линии свободного пространства, а крупномасштабные рабочие нагрузки машинного обучения будут «распределять задачи между многочисленными ускорителями с высокоскоростными соединениями с низкой задержкой». Чтобы соответствовать центрам обработки данных на Земле, соединение между спутниками должно составлять десятки терабит в секунду, и они должны летать в «очень тесном строю (километр или меньше)».
…при расположении спутников всего в сотнях метров друг от друга нам, вероятно, потребуются лишь незначительные маневры удержания позиции для поддержания стабильных созвездий на желаемой солнечно-синхронной орбите.
Google уже провела испытания TPU (Trillium, v6e) на устойчивость к радиации с «многообещающими» результатами:
Хотя подсистемы High Bandwidth Memory (HBM) были самым чувствительным компонентом, они начали показывать сбои только после накопления дозы в 2 Гр (Si) — почти в три раза больше ожидаемой (экранированной) пятилетней миссии дозы в 750 рад (Si). Не было обнаружено никаких необратимых отказов, связанных с суммарной поглощенной дозой, вплоть до максимальной испытанной дозы в 15 Гр (Si) на одном чипе, что указывает на удивительную устойчивость Trillium TPU к радиации для космических применений.
Наконец, Google полагает, что стоимость запуска «упадет ниже 200 долларов за кг к середине 2030-х годов». К этому моменту «стоимость запуска и эксплуатации космического центра обработки данных может стать примерно сопоставимой с заявленными затратами на энергию эквивалентного наземного центра обработки данных в расчете на киловатт/год».
Наш первоначальный анализ показывает, что основные концепции космических вычислений на базе ИИ не исключаются фундаментальными законами физики или непреодолимыми экономическими барьерами.
Google еще предстоит решить инженерные задачи, такие как управление тепловым режимом, наземная связь с высокой пропускной способностью и надежность системы на орбите. Компания сотрудничает с Planet для запуска двух спутников-прототипов к началу 2027 года, чтобы протестировать, как «модели и аппаратное обеспечение TPU работают в космосе, и проверить использование оптических межспутниковых каналов для распределенных задач машинного обучения».
Более подробная информация доступна в статье «К будущей космической, высокомасштабируемой системе ИИ».