Η Google φαίνεται πως εξετάζει το σενάριο που είχε προτείνει ο Elon Musk, τη δημιουργία υποδομής για data centers τεχνητής νοημοσύνης στο διάστημα και συγκεκριμένα σε τροχιά γύρω από τη Γη. Το Project Suncatcher είναι ένα ερευνητικό «moonshot» της εταιρείας, με στόχο τη δημιουργία συστοιχιών ηλιακών δορυφόρων που θα μεταφέρουν Google TPUs και θα επικοινωνούν μεταξύ τους με οπτικές ζεύξεις.
Η ιδέα πίσω από αυτό είναι αρκετά απλή. Αντί για τεράστια data centers στη Γη, οι υπολογιστικές μονάδες θα βρίσκονται σε χαμηλή τροχιά και θα ηλεκτροδοτούνται από τον Ήλιο. Ταυτόχρονα, θα έχουν και πολύ ανώτερη ψύξη.
Σύμφωνα με τη Google, σε κατάλληλη τροχιά ένα ηλιακό πάνελ μπορεί να παράγει έως και οκτώ φορές περισσότερη ενέργεια από ένα αντίστοιχο στη Γη, ενώ μειώνεται σημαντικά και η ανάγκη για βαριές μπαταρίες.
Δορυφόροι σε πολύ κοντινή απόσταση μεταξύ τους
Το δύσκολο κομμάτι είναι η μεταξύ τους επικοινωνία. Για να λειτουργεί ένα τέτοιο σύστημα σαν ενιαίο data center, οι δορυφόροι θα πρέπει να ανταλλάσσουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων με πολύ χαμηλή καθυστέρηση.
Για να γίνει όμως αυτό, θα πρέπει να υπάρχουν συνδέσεις μεταξύ των δορυφόρων που θα φτάνουν δεκάδες terabits ανά δευτερόλεπτο. Για τον λόγο αυτό εξετάζει DWDM και spatial multiplexing στις free-space optical links. Οι δορυφόροι θα πετούν επίσης σε εξαιρετικά κοντινό σχηματισμό, σε αποστάσεις εκατοντάδων μέτρων ή λίγων χιλιομέτρων, ώστε να είναι εφικτό το απαιτούμενο bandwidth.
Μάλιστα, δεν πρόκειται μόνο για θεωρία. Η ερευνητική ομάδα αναφέρει ότι έχει ήδη δοκιμάσει έναν demonstrator και πέτυχε 800 Gbps προς κάθε κατεύθυνση, δηλαδή 1,6 Tbps συνολικά μέσω ενός ζεύγους οπτικών πομποδεκτών.
Τι γίνεται με την ακτινοβολία;
Εδώ έρχεται και ένα μεγάλο ερώτημα: το κατά πόσο μπορούν οι TPUs να λειτουργήσουν αξιόπιστα στο διάστημα, χωρίς προβλήματα. Η Google δοκίμασε τον Trillium, την v6e Cloud TPU της, σε δέσμη πρωτονίων 67 MeV.
Τα πρώτα αποτελέσματα ήταν πολύ ενθαρρυντικά. Η μνήμη HBM ήταν το πιο ευαίσθητο υποσύστημα και εμφάνισε ανωμαλίες μετά από συνολική δόση 2 krad(Si), σχεδόν τριπλάσια από την εκτιμώμενη δόση μιας θωρακισμένης αποστολής πέντε ετών. Ταυτόχρονα, δεν καταγράφηκαν αστοχίες από την ιονίζουσα ακτινοβολία, μέχρι και τα 15 krad(Si) που δοκιμάστηκαν στα πειράματα της Google.
Το πρώτο τεστ ξεκινάει το 2027
Η Google έχει δρόμο ακόμα μπροστά της για να μεταφέρει τα data centers της στο διάστημα. Το Project Suncatcher βρίσκεται ακόμη σε ερευνητικό στάδιο και υπάρχουν σημαντικές εκκρεμότητες, όπως η θερμική διαχείριση, οι επικοινωνίες με τη Γη και η αξιοπιστία των συστημάτων σε τροχιά.
Αυτό σημαίνει πως υπάρχουν πολλά ακόμα που πρέπει να γίνουν και όλα αυτά έχουν ήδη προγραμματιστεί. Η Google συνεργάζεται με την Planet και σχεδιάζει την εκτόξευση δύο πρωτότυπων δορυφόρων στις αρχές του 2027. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορέσει να δοκιμάσει στην πράξη τόσο το hardware και την ενεργειακή απόδοση, όσο και τη συνδεσιμότητα των δορυφόρων με τη Γη.
Η εταιρεία εκτιμά ακόμη ότι αν το κόστος εκτόξευσης υποχωρήσει κάτω από 200 δολάρια ανά κιλό μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2030, ένα διαστημικό data center θα μπορούσε οικονομικά να συγκριθεί με ένα αντίστοιχο επίγειο κέντρο δεδομένων. Σε ακόμη πιο μακρινό ορίζοντα, η Google μιλά για συστοιχίες υπολογιστικής ισχύος κλίμακας gigawatt.
Με τη ματιά του Techmaniacs
Η στροφή της τεχνολογίας προς τη χαμηλή τροχιά της Γης έχει ξεκινήσει ήδη εδώ και καιρό, με τους δορυφόρους Starlink της SpaceX. Αυτή η υλοποίηση, ενώ φαίνεται αρκετά αποδοτική, έρχεται με αρκετά προβλήματα. Αυτή τη στιγμή έχουμε γεμίσει τη χαμηλή τροχιά με διαστημικά σκουπίδια, κάτι που βάζει σε κίνδυνο όλες τις αποστολές σε αυτό το σημείο, ενώ την ίδια στιγμή προκαλεί τεράστια προβλήματα στην αστρονομία και την παρατήρηση του ουρανού.
Με το να προσθέτουμε χιλιάδες αντικείμενα σε χαμηλή τροχιά, το πρόβλημα γίνεται ακόμα χειρότερο, με επιπτώσεις που μέχρι και σήμερα δεν έχουν αξιολογηθεί πλήρως.
