Хотя концепция «космического центра обработки данных» пользуется большим спросом в последние годы, количество графических процессоров, фактически развернутых на космической орбите, по-прежнему очень мало. Сейчас ситуация начинает меняться, и постепенно проясняется бизнес-модель орбитальных вычислительных мощностей ближайшего будущего.
В январе этого года канадская компания Kepler Communications развернула на орбите крупнейший в мире орбитальный вычислительный кластер: около 40 периферийных процессоров Nvidia Orin установлены на 10 работающих на орбите спутниках и соединены между собой посредством межспутниковых лазерных линий связи. У Kepler уже есть 18 клиентов, и в понедельник компания объявила, что ее новый клиент, стартап Sophia Space, будет тестировать свое уникальное программное обеспечение для орбитальных компьютеров в созвездии Кеплера.
Эксперты отрасли прогнозируют, что реализация крупномасштабных космических центров обработки данных, задуманных такими компаниями, как SpaceX и Blue Origin, может занять до 2030-х годов. До тех пор первый этап коммерческих возможностей заключается в обработке данных, собранных на орбите, на месте для расширения возможностей датчиков для различных коммерческих и правительственных космических аппаратов.
Генеральный директор Kepler Мина Митри заявила, что компания позиционирует себя не как «компания, занимающаяся центрами обработки данных», а как поставщик инфраструктуры для космических приложений. Он надеется стать уровнем сетевых услуг для других спутников на орбите, а также низковысотных дронов и самолетов, обеспечивая им связь и поддержку вычислительной мощности.
В отличие от сетевого позиционирования Kepler, София разрабатывает космические компьютеры с пассивным охлаждением, пытаясь решить одну из ключевых проблем, стоящих перед крупномасштабными центрами обработки данных на орбите: как рассеивать тепло для высокопроизводительных процессоров, не полагаясь на громоздкие и дорогие системы активного охлаждения. В рамках нового сотрудничества между двумя сторонами София загрузит свою собственную разработанную операционную систему на один из спутников Кеплера и попытается завершить запуск и настройку системы на двух космических кораблях и в общей сложности на шести графических процессорах. Этот тип операций уже является обычным явлением в наземных центрах обработки данных, но он является первым в орбитальной среде и рассматривается как ключевое испытание «снижения рисков» перед тем, как «София» запустит свой первый собственный спутник в конце 2027 года.
Для Kepler это партнерство является важным шагом в доказательстве ценности его сети. В настоящее время ее группировка в основном передает и обрабатывает данные по восходящей линии связи с Земли или от «размещенных полезных нагрузок», перевозимых на ее собственных космических кораблях. Ожидается, что по мере развития отрасли Kepler будет постепенно стыковаться с большим количеством сторонних спутников для предоставления сетевых и орбитальных услуг обработки данных. Митри сказал, что все больше и больше спутниковых компаний уже планируют будущую планировку активов на основе этой модели, особенно для мощных датчиков, таких как радары с синтезированной апертурой, где аутсорсинг обработки данных внешним вычислительным узлам имеет очевидные преимущества. Военные США являются важным заказчиком таких нужд. Ее система противоракетной обороны нового поколения в значительной степени полагается на спутники для обнаружения и отслеживания угрожающих целей. Ранее «Кеплер» завершил проверку лазерной связи спутник-Земля в рамках демонстрационного проекта правительства США.
Этот тип «периферийных вычислений» — обработка данных локально в месте сбора данных для повышения скорости реагирования — рассматривается как первый сценарий, в котором орбитальные центры обработки данных продемонстрируют свою ценность. Именно этот выбор пути отличает направление развития Kepler и Sophia от крупных аэрокосмических компаний, таких как SpaceX и Blue Origin, а также от таких стартапов, как Starcloud и Aetherflux, которые фокусируются на построении земной архитектуры центров обработки данных и использовании процессоров уровня центров обработки данных.
Митри подчеркнул, что с точки зрения бизнес-логики команда считает, что космические приложения будут в основном основаны на рассуждениях, а не на обучении, поэтому они более склонны развертывать большое количество распределенных графических процессоров для задач рассуждения, а не небольшое количество «суперграфических процессоров» с возможностями суперобучения. «Если процессор потребляет несколько киловатт энергии, но работает только 10% времени, это мало что значит», — отметил он. «В нашей модели графический процессор в основном работает со 100% нагрузкой».
Как только этот тип технологии будет проверен в орбитальной среде, воображение космических вычислительных мощностей еще больше расширится. Генеральный директор Sophia Роб ДеМилло отметил, что штат Висконсин в США только что на прошлой неделе принял закон, запрещающий строительство там новых центров обработки данных, и некоторые законодатели на федеральном уровне в США предложили аналогичные ограничения. По его мнению, любая политика, ограничивающая расширение наземных центров обработки данных, объективно повысит привлекательность космических центров обработки данных.
«Вероятно, в этой стране никогда не будет другого центра обработки данных», — с сарказмом сказал ДеМилло. «Все будет еще страннее».