RAČUNALA I HARDVER

Google šalje AI čipove u orbitu

Google će sljedeći tjedan lansirati prototip s TPU čipovima u prvoj orbitalnoj provjeri Project Suncatchera. Misija na SpaceXovu Transporteru-18 testirat će utjecaj vibracija, zračenja i temperaturnih krajnosti te hlađenje u vakuumu. Dva dodatna satelita planirana su za 2027. radi provjere brzih laserskih veza između budućih računalnih čvorova. Eksperiment tek treba dokazati može li AI hardver pouzdano raditi izvan laboratorija, daleko prije bilo kakvog komercijalnog centra u orbiti.

Google šalje AI čipove u orbitu
Depositphotos / Ilustracija

Google će sljedeći tjedan poslati Tensor Processing Unit čipove u nisku Zemljinu orbitu u prvom stvarnom testu Project Suncatchera, istraživačkog programa koji ispituje može li se dio AI računanja jednog dana preseliti u svemir. Prototip leti na SpaceXovoj misiji Transporter-18 u suradnji sa satelitskom kompanijom Planet Labs.

Misija nije podatkovni centar, nego pokus izdržljivosti. Google će mjeriti kako TPU hardver podnosi vibracije i ubrzanja pri lansiranju, zračenje, velike temperaturne promjene i dugotrajan rad u vakuumu. Dobiveni podaci trebaju otkriti kvarove koje zemaljski testovi ne mogu potpuno oponašati te usmjeriti dizajn sljedećih satelita.

Svemirsko zračenje može promijeniti bit u memoriji ili poremetiti logiku čipa bez trajnog fizičkog kvara. Jedna pogreška u AI izračunu možda prođe neopaženo, pa sustav mora koristiti korekciju pogrešaka, ponavljanje kritičnih operacija i usporedbu rezultata. Za veliki klaster važna je i stopa degradacije kroz mjesece, a ne samo uspješan rad nekoliko dana.

Hlađenje je drugi veliki problem. Na Zemlji se toplina odvodi zrakom ili tekućinom prema rashladnom sustavu. U vakuumu nema strujanja zraka, pa prototip kombinira toplinske cijevi i radijatore koji energiju zrače u svemir. Radijator mora biti dovoljno velik za snagu čipa, pravilno usmjeren i zaštićen od izravnog Sunčeva zagrijavanja.

Ideja orbitalnog AI kapaciteta temelji se na gotovo stalnoj Sunčevoj energiji i izbjegavanju ograničenih zemaljskih priključaka. No električna energija nije besplatna: potrebni su solarni paneli, pretvorba, baterije, stabilizacija satelita i višak kapaciteta za razdoblja sjene. Svaki kilogram napajanja i hlađenja povećava cijenu lansiranja i složenost sustava.

Google je TPU-ove prethodno izlagao zračenju dok su izvršavali AI zadatke u laboratoriju Sveučilišta Kalifornije u Davisu. Orbita dodaje kombinaciju čimbenika: zračenje, vakuum, temperaturne cikluse i ograničenu mogućnost intervencije. Poslužitelj u zemaljskom centru može se zamijeniti; kvar na satelitu traži preusmjeravanje zadatka ili gubitak cijelog čvora.

Za 2027. planirana su dva satelita koji bi trebali testirati širokopojasne laserske veze. Budući klaster ne može ovisiti samo o jednom čipu: sateliti moraju međusobno razmjenjivati velike količine podataka uz precizno usmjeravanje optičkog snopa. Veza s tlom ostaje usko grlo, posebno za treniranje koje stalno učitava podatke i vraća rezultate.

Komercijalni model ovisit će o cijeni lansiranja, životnom vijeku, iskoristivosti i servisiranju. Svemirski čvor možda ima obilje Sunčeve energije, ali zemaljski centar može nadograditi GPU, popraviti pumpu i promijeniti mrežni prekidač bez nove rakete. Brz napredak AI čipova dodatno povećava opasnost da hardver zastari prije nego što otplati lansiranje.

Povrat podataka na Zemlju mora biti zaštićen jednako kao mreža u podatkovnom centru. Optička veza smanjuje mogućnost slučajnog presretanja, ali satelit i zemaljska postaja i dalje trebaju upravljanje ključevima, provjeru softvera i sigurno ažuriranje. Kvar ili kompromitirani čvor ne smije širiti pogrešne rezultate kroz cijeli klaster, pa arhitektura mora predvidjeti izolaciju i isključenje bez fizičkog pristupa uređaju.

Mjerenja moraju razlikovati prolaznu pogrešku od trajnog oštećenja. To određuje koliko pričuvnih čipova i računalnog viška budući satelit mora nositi, a time i njegovu masu i cijenu.

Project Suncatcher ipak može imati ranije primjene od masovnog treniranja. Obrada snimaka neposredno u orbiti smanjuje količinu podataka koju satelit šalje na Zemlju, brže otkriva požar, brod ili vremenski događaj te štedi komunikacijski kapacitet. Takvi zadaci trebaju manje klastere i imaju jasnu vezu između mjesta nastanka podatka i računanja.

Nakon lansiranja najvažniji će biti broj zabilježenih pogrešaka, stabilnost temperature, potrošnja energije i degradacija čipa. Google je za 2027. postavio sljedeću tehničku točku s dva satelita i laserskom vezom. Tek uspjeh tih mjerenja može opravdati raspravu o većem orbitalnom klasteru; sadašnji let provjerava može li AI čip uopće pouzdano preživjeti stvarno svemirsko okruženje.