Сегодня Google запустила свой первый орбитальный вычислительный спутник на ракете SpaceX из Калифорнии, отправив один из своих тензорных процессоров (TPU) — чип, который, как компания надеется, в конечном итоге заставит Nvidia попотеть в невесомости, — в дальний космос. Спутник, построенный Planet Labs, проверит, сможет ли TPU обеспечивать киловатт непрерывной мощности, оставаться холодным и запускать серию моделей, не устраивая истерику на орбите.

«Мы проводили испытания на Земле, но, знаете, нет теста, который был бы полностью так же хорош, как реальные условия», — сказал Трэвис Билз, руководитель Google, курирующий Project Suncatcher — план компании по созданию крупномасштабных вычислительных кластеров вокруг Земли. После ввода в эксплуатацию спутник будет запускать свой TPU 15-минутными импульсами, чтобы не перегружать энергетические и тепловые системы. Более специализированная демонстрация с двумя спутниками ожидается в следующем году, и эти версии попытаются взаимодействовать через лазерный канал связи.

Suncatcher — не единственная полезная нагрузка ИИ в космосе на этой ракете, которая несет более 100 различных полезных нагрузок, включая миссии от Satlyt и Cowboy Space Company. Что отличает Google — от этих стартапов и от самой SpaceX — так это то, что это долгосрочный проект. «Долгосрочный moonshot», как называет его Билз, предполагает сеть из 81 спутника, летящих в тесном строю и обрабатывающих данные параллельно.

«Пропускная способность и задержка между TPU действительно, действительно важны, когда вы пытаетесь запустить многорэковую рабочую нагрузку… мы пытаемся заглянуть вперед не только к тому, какие рабочие нагрузки существуют сегодня, но и к тому, где они будут через пять лет», — сказал Билз. Ракеты, необходимые для масштабирования орбитальных центров обработки данных экономически эффективно, конечно, еще не существуют.

В четверг Google также выпустила рецензируемую версию своего белого документа об орбитальных центрах обработки данных, которая будет опубликована в Joule. Документ предлагает один из самых строгих доступных анализов того, как вычисления попадают на орбиту. Хотя исследователи подчеркивают, что это не исследование экономической целесообразности, оно рисует картину удешевления ракет со временем.

Как и все компании, занимающиеся центрами обработки данных, Google рассчитывает на SpaceX, чтобы поднять свои космические аппараты в воздух. (Google также является крупным инвестором SpaceX.) Утверждая, что ракетостроители Илона Маска достигли снижения цен по «кривой обучения» примерно на 20% в год с момента Falcon 1, авторы полагают, что цены на запуск могут приблизиться к 200 долларам за килограмм к 2035 году.

Что для этого потребуется? Основываясь на истории полезной нагрузки Falcon 9, они считают, что такая траектория требует, чтобы Starship вывела на орбиту 370 000 тонн полезной нагрузки — примерно 1800 запусков за следующие 10 лет, или 180 в год, при условии, что она сможет летать с 200 метрическими тоннами за миссию. Это большая просьба для аппарата, который никогда не летал более пяти раз в год. SpaceX предсказывает гораздо больше; Илон Маск предположил, что Starship сможет достичь почасовой частоты полетов в 2029 году, но Маск много чего говорит.

Хорошая новость в обновленном исследовании Google заключается в том, что его чипы, вероятно, выживут в условиях космической радиации. Компании пришлось переделать тесты, облучая чипы в ускорителе частиц, после того как они поняли, что конфигурация обеспечивала больше экранирования, чем они испытают на самом деле. Это привело к немного большему количеству ошибок в логических схемах чипа, но Google по-прежнему уверена, что ее чипы справятся с большими рабочими нагрузками вывода на орбите в течение пятилетнего срока службы спутника.

«Частота ошибок очень низкая, если вы думаете о типичных операциях вывода, верно? Например, одна на миллион», — сказал Билз. «С другой стороны, это уже было проблемой для выполнения, скажем, некоторого мегамасштабного обучения, где у вас будут тысячи чипов, работающих месяцами».