Аннотация:
В следующий четверг Google выведет на орбиту экспериментальный спутник. Спутник обладает достаточной вычислительной мощностью, чтобы отвечать на простые запросы искусственного интеллекта из космоса. В прошлом месяце в лаборатории в Сан-Франциско группа технических специалистов в защитной одежде и сетках для волос провела различные испытания спутника размером с холодильник по заказу Google, а также неоднократно отлаживала и проверяла его.
Сначала они проверяют солнечные панели спутника, который будет развернут в космосе и направлен на Солнце. Затем спутник поместили на испытательный стенд и подвергли суровым вибрационным испытаниям, чтобы проверить, не были ли повреждены внутренние чипы в процессе взлета и не развалится ли вся машина. Технические специалисты тщательно рисуют тонкие линии на каждом винте, чтобы определить, ослабли ли винты в процессе вибрации.
Сателлит успешно выдержал испытание на вибрацию, все винты остались затянутыми, чип цел. Джеймс Маника, старший вице-президент и руководитель отдела исследований Google, назвал результаты испытаний «очень хорошими», но сказал, что у него все еще есть вопросы о реальных характеристиках спутника после его вывода на орбиту.
Эта работа является частью Project Suncatcher, амбициозного проекта Google. Целью проекта является размещение центров обработки данных искусственного интеллекта в космосе и использование солнечной энергии для их питания. 1 октября этот спутник, произведенный в лаборатории Сан-Франциско и названный Google MVP, станет первым шагом технологического гиганта. Спутник будет выведен на орбиту ракетой SpaceX Falcon 9 с базы космических сил Ванденберг недалеко от Санта-Барбары, штат Калифорния.
Всего год назад эта идея казалась мечтой из научной фантастики.
Илон Маск, Джефф Безос, Сэм Альтман и другие выразили поддержку идее создания орбитального центра обработки данных. Но эта идея сталкивается со многими проблемами, включая высокую стоимость противодействия космической радиации и отправки оборудования за пределы атмосферы. Поскольку наземные центры обработки данных сталкиваются с общественным сопротивлением и физическими ограничениями, привлекательность размещения вычислительных мощностей над землей растет.
Следует отметить, что Google на этот раз запускает не полноценный дата-центр, а лишь предэкспериментальный прототип. MVP оснащен четырьмя специализированными чипами, называемыми тензорными процессорами (TPU), с вычислительной мощностью, эквивалентной серверу в наземном центре обработки данных. Спутниковые солнечные панели могут обеспечить чипу только около 1 киловатта мощности, что примерно соответствует энергопотреблению фена.
Но этой мощности достаточно, чтобы помочь Google тестировать оборудование в суровых условиях космоса. Спутник может обрабатывать простые запросы искусственного интеллекта и рассчитан на один год эксплуатации, но спутник может вращаться вокруг Земли до шести лет. В конце концов он вернется в атмосферу и сгорит под действием земной гравитации.
Маника заявила, что ожидания Google относительно этого спутника очень осторожны.
"Честно говоря, мы не ожидаем, что сможем создать систему, которую можно будет стабильно внедрить в практическое использование в ближайшие несколько лет". Он сравнил эту задачу с первым процессом разработки беспилотного автомобиля в Google: "Не забывайте, Google изучал это около 15 лет, прежде чем увидеть результаты. Я думаю, что этот проект будет следовать тому же ритму".
Брэндон Люсия, профессор электротехники и вычислительной техники в Университете Карнеги-Меллон, говорит, что переход от одного спутника к большому спутниковому кластеру и постройке гигантского распределенного центра обработки данных потребует много времени и огромных денег.
«Как только вы перейдете на стадию крупномасштабного развертывания, возникнет больше инженерных проблем», — сказал он. «Это неизведанная территория».
Проект Suncatcher был предложен Брайсом Агерой-и-Алкасом, 51-летним вице-президентом Google и исследователем искусственного интеллекта, возглавляющим исследовательскую группу в области интеллектуальных технологий. Около трех лет назад он посетил встречу предпринимателей и исследователей искусственного интеллекта. Основной темой встречи было растущее энергопотребление систем искусственного интеллекта. После участия в встрече Агера-и-Алкас решил, что центр обработки данных необходимо перенести в космос, чтобы в полной мере использовать солнечную энергию.
Он сказал: «Я думал об этой идее с детства. Идея использования звездной энергии для расчетов давно существовала в научно-фантастических произведениях».
Агайла-и-Алкас быстро поделился своей идеей с Маникой. Маника поначалу не был настроен оптимистично, но согласился провести эксперименты, чтобы проверить, можно ли охлаждать чипы ИИ в космосе и противостоять космическому излучению.
Итак, в феврале 2025 года Google отправила ИИ-чип в Ядерную лабораторию Крокера в Дэвисе, штат Калифорния. Большой ускоритель частиц в лаборатории (циклотрон, магниты которого использовались в аналогичных устройствах в Манхэттенском проекте) облучил чип дозой, эквивалентной общей радиации, которую чип получил бы, если бы находился в космосе в течение пяти лет.
Космическое излучение может вызвать переворот битов. Этот тип неисправности изменит физическое состояние схемы, превратив 0 в 1 или 1 в 0 в двоичном коде, что может легко вызвать серьезные сбои в системе. Но результаты циклотронных экспериментов Google обнадеживают: в большинстве случаев проблемы с инвертированием битов можно устранить путем перезапуска чипа.
В мае 2025 года Маника организовала встречу, на которой присутствовала Агера-и-Алкас, отчиталась перед генеральным директором Google Сундаром Пичаи и подала заявку на продолжение развития проекта. К его удивлению, на мероприятии присутствовал также соучредитель Google Сергей Брин.
Брин и Пичаи быстро одобрили проект. Агелла Йи Алкас процитировала оригинальные слова Брина: «Хорошо, эта идея осуществима, давайте обсудим план реализации».
После получения одобрения на высшем уровне реализация плана «Ловца Солнца» ускорилась. Google не раскрыла сумму инвестиций в проект, но ожидает, что по мере снижения затрат на запуск спутников стоимость орбитальных дата-центров будет примерно такой же, как и у наземных дата-центров в середине 2030-х годов.
Вскоре Google подписала контракт с Planet Labs, компанией по созданию спутниковых изображений, в которую она инвестировала, и поручила ей производство спутников, оснащенных чипами искусственного интеллекта. Джеймс Мейсон, главный космический директор Planet Labs, рассказал, что они с Брином обсуждали идею космических вычислительных мощностей в течение многих лет, но в то время эта идея была еще расплывчатой.
«В то время до этого дела было еще очень далеко». Мейсон сказал: «В то время крупные модели еще не появились, а спрос на вычислительные мощности ИИ еще не вступил в стадию экспоненциального роста».
Первоначально Planet Labs согласилась запустить два спутника для Google в 2027 году. Однако интернет-гигант надеется выйти на орбиту уже в этом году и готов пойти на риск и сократить сроки строительства. Эрик Стивенс, директор по системному проектированию Planet Labs, сказал, что для ускорения прогресса Google напрямую установила свои чипы собственной разработки в готовые спутниковые платформы Planet Labs для тестирования.
Самая большая техническая сложность заключается в рассеивании тепла ИИ-чипа: чип выделяет много тепла при вычислении и обработке информации. Вентиляторы обычно используются на земле для рассеивания тепла, но вентиляторы не могут работать в вакуумной космической среде. Поэтому компания из Кремниевой долины разработала решение для отвода тепла, в котором используются несколько слоев теплопроводящих материалов для рассеивания тепла в космос.
Нижний уровень — это чип Google AI, расположенный на зеленой материнской плате; верхний слой — материал термоинтерфейса, светло-зеленый пастообразный лист, по форме похожий на фруктовый рулет, который соединяет чип с алюминиевым и медным теплоотводящим слоем для отвода тепла от материнской платы; Самый внешний слой представляет собой пластину рассеивания радиационного тепла, которая рассеивает тепло в космос.
Трэвис Бирс, старший директор по управлению продуктами программы Suncatcher, сказал: «Чип может непрерывно работать в космосе максимум около 15 минут, а затем его необходимо отключить для охлаждения. В течение этого времени чип может обрабатывать короткие запросы и поддерживать большую модель Google Gemini для предоставления ответов.
Google уже планирует следующие шаги. В следующем году компания планирует запустить пару спутников, а также спроектировала кластер из более чем 80 спутников. Спутники будут летать плотным строем, общаться друг с другом и совместно обрабатывать запросы ИИ. Google также ведет переговоры с дизайнерами о возможности создания специального спутника длиной с футбольное поле.
Бирс сказал: "Если все, что мы делаем, работает идеально через пять лет, это означает лишь то, что мы не взяли на себя достаточного риска и узнали лишь ограниченный объем знаний. В долгосрочной перспективе, если проект действительно успешен, этот вопрос в конечном итоге станет обычным явлением, и люди не будут думать, что запрос, который они инициировали Gemini, может быть выполнен в космосе".
Комментарии