Google wysyła Gemini na orbitę, ale jego chipy muszą odpoczywać co 15 minut

Google szykuje się do wysłania swoich układów AI na orbitę, a pierwszą rzeczą, której będą musiały się nauczyć, jest robienie przerw. Satelita MVP, wielkości lodówki i zbudowany we współpracy z firmą Planet, ma na pokładzie cztery układy Tensor Processing Unit (TPU) Google — z tej samej rodziny co chipy obsługujące zapytania do Gemini w naziemnych centrach danych. Na orbicie będzie uruchamiać modele Gemini przez około kwadrans, po czym zrobi przerwę, by radiatory mogły odprowadzić ciepło w przestrzeń kosmiczną.

Ta przerwa to cały eksperyment w pigułce. Project Suncatcher, stojący za misją badawczy projekt Google o dużych ambicjach, sprawdza, czy energię pożeraną przez AI można czerpać bezpośrednio ze Słońca, zamiast z sieci energetycznych, od których zależą także domy, szpitale i fabryki. Na odpowiedniej orbicie panel słoneczny zbiera nawet osiem razy więcej energii niż taki sam panel na Ziemi — bez chmur i niemal bez nocy. Jeśli układy AI przetrwają i będą działać w kosmosie, najbardziej energochłonna część internetu może pewnego dnia przenieść się poza naszą planetę.

Na razie ambicje są skromne. Panele słoneczne MVP dostarczają około jednego kilowata mocy, mniej więcej tyle, ile pobiera kuchenka mikrofalowa, a cztery układy razem oferują moc obliczeniową zbliżoną do pojedynczego serwera w naziemnym centrum danych. Google ujmuje cel misji w prostym pytaniu: czy jego sprzęt AI w ogóle może działać w kosmosie? „Niektóre rzeczy można przetestować wyłącznie w przestrzeni kosmicznej” — przekazała firma. „Wysłanie naszych pierwszych TPU na orbitę w przyszłym tygodniu pozwoli nam zebrać dane i doświadczenia, które pomogą nam przygotować kolejne starty”.

Testy naziemne dają powody do optymizmu. Google poddało sprzęt wstrząsom we wszystkich trzech osiach, by odtworzyć warunki lotu rakietą, podczas którego poszczególne elementy mogą być narażone na przeciążenia od 50 do 100 g. W Crocker Nuclear Laboratory na UC Davis układy Trillium TPU poddano działaniu wiązki protonów, gdy wykonywały zadania AI, obserwując, czy nie dochodzi do zmiany bitów. Jak mówi Travis Beals, starszy dyrektor zespołu Paradigms of Intelligence w Google, chipy wytrzymały łączną dawkę promieniowania większą od tej, którą pochłonęłyby podczas pięcioletniej misji. We wcześniejszej pracy badawczej Google poinformowało, że pamięć o wysokiej przepustowości układów zaczęła wykazywać nieregularności dopiero przy dawce niemal trzykrotnie większej od przewidywanej, a żaden chip nie uległ całkowitej awarii nawet przy dawce dwudziestokrotnie wyższej.

Większym problemem jest ciepło, a 15-minutowy limit dobrze to pokazuje. Na Ziemi centra danych chłodzą układy, przepuszczając nad nimi powietrze lub pompując wodę. W próżni nie ma niczego, co mogłoby odprowadzać ciepło, dlatego MVP kieruje je przez aluminiowe i miedziane rurki cieplne do radiatora, który może oddawać je wyłącznie w postaci promieniowania podczerwonego — znacznie wolniej. Prawdziwe orbitalne centrum danych musiałoby też mierzyć się z awariami, których żaden technik nie mógłby naprawić, opóźnieniami w przesyłaniu odpowiedzi na Ziemię oraz cenami startów znacznie przekraczającymi poziom opłacalności. Google nie podało kosztu projektu. Z własnych badań firmy wynika, że obliczenia na orbicie mogłyby konkurować pod względem kosztów energii z naziemnym centrum danych dopiero wtedy, gdy cena wyniesienia ładunku spadnie poniżej 200 dolarów za kilogram. Google przewiduje, że może to nastąpić około połowy lat 30.

Na razie nic się nie zmienia dla użytkowników Gemini, niezależnie od rynku. Każda odpowiedź nadal pochodzi z centrum danych na Ziemi, a MVP dostarcza dane pomiarowe, nie nową usługę. Google nie jest też jedyną firmą biorącą udział w wyścigu. Jak podał Yahoo Finance, SpaceX przedstawiło plany budowy orbitalnych centrów danych AI z wykorzystaniem technologii Nvidia, które mogłyby zostać wystrzelone pod koniec 2027 roku. Projekt satelity AI1 zakłada osiągnięcie stałej mocy obliczeniowej na poziomie około 120 kilowatów — ponad sto razy większej niż moc przewidziana dla MVP. Pomysł obliczeń na orbicie poparli również Jeff Bezos i Sam Altman z OpenAI.

Start MVP zaplanowano na 1 października. Satelita poleci na pokładzie rakiety SpaceX Falcon 9 z bazy Vandenberg Space Force Base w Kalifornii, w ramach wspólnej misji Transporter-18. Wejdzie na orbitę heliosynchroniczną typu dawn-dusk, biegnącą wzdłuż granicy dnia i nocy, dzięki czemu jego panele będą niemal nieustannie oświetlone. Ma wykonywać zadania przez około rok, choć sprzęt mógłby pozostać na orbicie nawet sześć lat, zanim opadnie w atmosferę. W 2027 roku Google planuje wysłać dwa satelity, by przetestować łączące je łącza laserowe, niezbędne dla prawdziwej konstelacji. Opublikowany projekt zakłada grupy 81 satelitów poruszających się w odległości nie większej niż kilometr od siebie.

Po starcie warto obserwować nie to, jak szybko MVP wykonuje obliczenia, lecz jak długo jest w stanie je prowadzić. Jeśli 15 minut wydłuży się do godziny, orbitalne centrum danych zacznie przypominać rozwiązanie inżynieryjne, a nie science fiction. Jeśli nie — rachunek za energię potrzebną AI nadal będzie obciążał Ziemię.

Tagi: Google, Sam Altman, SpaceX, Gemini, centra danych, Planet