- 21,843
- 46
- 8 Ноя 2022
Первые шаги ИИ за пределами Земли.
Google представила исследовательский проект Suncatcher — попытку перенести вычисления искусственного интеллекта за пределы Земли.
Идея состоит в том, чтобы создать сеть солнечных спутников, оснащённых ускорителями Google TPU и соединённых между собой оптическими каналами связи в свободном пространстве . Такие орбитальные кластеры смогут работать почти без перебоев, используя энергию Солнца напрямую.
Как отмечается в блоге компании, солнечные панели на орбите могут быть до восьми раз эффективнее, чем на Земле, а постоянное освещение позволяет обходиться без массивных аккумуляторов. Исследование, опубликованное под названием “Towards a future space-based, highly scalable AI infrastructure system design” , рассматривает технические, физические и экономические аспекты этой идеи.
По замыслу инженеров, небольшие спутники будут двигаться в солнечно-синхронной орбите , где всегда остаются на солнечной стороне. Для передачи данных между ними потребуется пропускная способность, сравнимая с наземными дата-центрами — десятки терабит в секунду. Добиться этого Google планирует за счёт DWDM-мультиплексирования и пространственного мультиплексирования .
Первые эксперименты уже проведены: лабораторный стенд показал двустороннюю передачу данных на скорости 1,6 Тбит/с между двумя передатчиками. Чтобы обеспечить стабильную связь, спутники должны находиться всего в нескольких сотнях метров друг от друга — гораздо ближе, чем в любых существующих группировках.
Для моделирования орбитальных траекторий команда использовала уравнения Хилла – Клохесси – Уилтшир и дифференцируемые физические модели на JAX . Расчёты показали, что при высоте около 650 км и радиусе кластера порядка километра система останется устойчивой и не потребует больших корректировок.
Внимание также уделено надёжности оборудования. Google протестировала чип TPU Trillium v6e в условиях радиации: ускоритель выдержал дозу, втрое превышающую ожидаемую за пятилетнюю миссию, без серьёзных отказов. Это доказывает, что современные ML-процессоры способны работать в космосе без специальной защиты.
Исследователи считают, что при снижении стоимости запусков до $200 за килограмм — что может произойти к середине 2030-х годов — эксплуатация орбитального дата-центра станет сравнимой по цене с энергопотреблением обычного центра обработки данных на Земле.
Дальнейший этап проекта — практическая миссия в партнёрстве с компанией Planet . К 2027 году планируется запустить два экспериментальных спутника, чтобы проверить работу TPU и оптических каналов в реальных условиях орбиты. Эти данные станут основой для последующих разработок и уточнения архитектуры системы.
В перспективе Google видит появление спутников нового типа, где сбор солнечной энергии, вычисления и теплоотвод объединены в одну конструкцию — как современные смартфоны когда-то объединили десятки функций в одном чипе.
Авторы проекта называют Suncatcher «новым рубежом» для масштабирования ИИ и очередным примером того, как научные «лунные выстрелы» Google превращаются в реальность.
Google представила исследовательский проект Suncatcher — попытку перенести вычисления искусственного интеллекта за пределы Земли.
Идея состоит в том, чтобы создать сеть солнечных спутников, оснащённых ускорителями Google TPU и соединённых между собой оптическими каналами связи в свободном пространстве . Такие орбитальные кластеры смогут работать почти без перебоев, используя энергию Солнца напрямую.
Как отмечается в блоге компании, солнечные панели на орбите могут быть до восьми раз эффективнее, чем на Земле, а постоянное освещение позволяет обходиться без массивных аккумуляторов. Исследование, опубликованное под названием “Towards a future space-based, highly scalable AI infrastructure system design” , рассматривает технические, физические и экономические аспекты этой идеи.
По замыслу инженеров, небольшие спутники будут двигаться в солнечно-синхронной орбите , где всегда остаются на солнечной стороне. Для передачи данных между ними потребуется пропускная способность, сравнимая с наземными дата-центрами — десятки терабит в секунду. Добиться этого Google планирует за счёт DWDM-мультиплексирования и пространственного мультиплексирования .
Первые эксперименты уже проведены: лабораторный стенд показал двустороннюю передачу данных на скорости 1,6 Тбит/с между двумя передатчиками. Чтобы обеспечить стабильную связь, спутники должны находиться всего в нескольких сотнях метров друг от друга — гораздо ближе, чем в любых существующих группировках.
Для моделирования орбитальных траекторий команда использовала уравнения Хилла – Клохесси – Уилтшир и дифференцируемые физические модели на JAX . Расчёты показали, что при высоте около 650 км и радиусе кластера порядка километра система останется устойчивой и не потребует больших корректировок.
Внимание также уделено надёжности оборудования. Google протестировала чип TPU Trillium v6e в условиях радиации: ускоритель выдержал дозу, втрое превышающую ожидаемую за пятилетнюю миссию, без серьёзных отказов. Это доказывает, что современные ML-процессоры способны работать в космосе без специальной защиты.
Исследователи считают, что при снижении стоимости запусков до $200 за килограмм — что может произойти к середине 2030-х годов — эксплуатация орбитального дата-центра станет сравнимой по цене с энергопотреблением обычного центра обработки данных на Земле.
Дальнейший этап проекта — практическая миссия в партнёрстве с компанией Planet . К 2027 году планируется запустить два экспериментальных спутника, чтобы проверить работу TPU и оптических каналов в реальных условиях орбиты. Эти данные станут основой для последующих разработок и уточнения архитектуры системы.
В перспективе Google видит появление спутников нового типа, где сбор солнечной энергии, вычисления и теплоотвод объединены в одну конструкцию — как современные смартфоны когда-то объединили десятки функций в одном чипе.
Авторы проекта называют Suncatcher «новым рубежом» для масштабирования ИИ и очередным примером того, как научные «лунные выстрелы» Google превращаются в реальность.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
