Google вывела на орбиту спутник с четырьмя TPU в рамках Project Suncatcher

SpaceX вывела на орбиту прототип спутника Project Suncatcher с четырьмя тензорными процессорами (TPU) Google. Аппарат размером с холодильник — первый случай, когда ИИ-ускорители Google отправились в космос. Миссия призвана проложить путь к орбитальным центрам обработки данных для ИИ, работающим на солнечной энергии.

Из-за ограничений по отводу тепла на спутнике запустят открытую модель Gemma. Её работа ограничится 15-минутными сессиями и обработкой простых запросов. Миссия поможет Google оценить, как TPU справляются с физическими нагрузками космического полёта, радиацией и перепадами температур.

Зачем ИИ в космосе

Google только на текущий год запланировала капитальные затраты в размере от $180 млрд до $190 млрд — более чем вшестеро выше показателей 2022 года. Компания развивает вычислительную инфраструктуру и создаёт собственные ускорители. В обществе растёт недовольство энергоёмкими наземными ЦОД, и Google одной из немногих продвигает идею орбитальных — там практически неограниченная бесплатная энергия и нет протестующих.

Спутник находится на солнечно-синхронной орбите, где солнечные панели почти не попадают в тень. Это избавило инженеров от тяжёлых аккумуляторов и систем резервного питания. Ранее стартап Starcloud вывел на орбиту спутник с ускорителем Nvidia H100, который обучил ИИ-модель и запустил открытую Google Gemma. SpaceX Илона Маска намеревается начать массовое развёртывание орбитальных ЦОД уже в 2028 году.

Планы и проблемы

Google разработала экспериментальный спутник совместно с компанией Planet. В перспективе технологический гигант намерен формировать группировки аппаратов, работающих сообща как космические ЦОД. Каждый спутник получит по нескольку десятков TPU и сможет обмениваться данными с другими аппаратами и с Землёй посредством лазерной связи. В следующем году Google хочет вывести на орбиту ещё два спутника и проверить связь между ними.

Первый аппарат — прототип, подтверждающий работоспособность ИИ-ускорителей в космосе. На орбиту его вывела ракета SpaceX, ввод в эксплуатацию возьмёт на себя Planet, миссия рассчитана на год. Главная проблема — отвод тепла: рассеивать его воздухом или водой в космосе невозможно. Google описала подходы с системами трубок и радиаторов, но радиаторы тяжёлые, а вывод массы на орбиту дорог. Нет ясности и с обслуживанием — заменить вышедший из строя ускоритель на орбите непросто.

Остаются вопросы экологии. Космические ЦОД будут работать на солнечной энергии, но ракеты для вывода используют углеродсодержащее топливо, а со временем аппараты будут возвращаться в атмосферу. Илон Маск считает космос единственным способом удовлетворить спрос на ИИ, но экономическая целесообразность под вопросом: запуски дороги, ремонт затруднён, лазерная связь сквозь атмосферу может оказаться не такой быстрой. Для мощности одного наземного ЦОД потребуется значительная группировка спутников. В Google согласны, что в ближайшие пять лет решение едва ли подешевеет — орбитальные и наземные ЦОД какое-то время будут сосуществовать.