Google считает, что космический корабль SpaceX Starship должен стартовать 1800 раз, прежде чем космические центры обработки данных будут запущены в эксплуатацию

Прототип орбитального вычислительного спутника Google стартовал сегодня на борту ракеты SpaceX, запущенной из Калифорнии, — это первый случай, когда технологический гигант отправил в космос один из своих передовых чипов.

Созданный компанией Planet Labs спутник докажет, что тензорный процессор Google, его конкурент графическим процессорам Nvidia, может функционировать в космосе. Это означает непрерывную подачу киловатта энергии, охлаждение чипа и проверку работоспособности ряда моделей на предмет того, не пойдет ли что-нибудь не так.

"Мы провели наземные испытания, но вы знаете, что ни один тест не сравнится по качеству с реальным", - сказал Трэвис Билз, исполнительный директор Google, управляющий проектом Suncatcher, планом технологического гиганта по созданию крупномасштабных вычислительных кластеров на орбите вокруг Земли.

После ввода в эксплуатацию спутник будет включать свой TPU в течение 15 минут, чтобы избежать перегрузки систем управления питанием и температурой спутника. Этот спутник основан на стандартной платформе, созданной Planet Labs, но обе компании работают над демонстрационным проектом, который, как ожидается, будет запущен в следующем году, и в котором будут представлены два спутника, более специализированных для продвинутых вычислений, способных выполнять более значительные рабочие нагрузки. В будущих версиях будет предпринята попытка совместной работы с помощью лазерной линии связи.

Suncatcher - не единственная полезная нагрузка космического ИИ на этой ракете SpaceX, которая запускает более 100 различных полезных нагрузок, включая миссии от Satlyt и Cowboy Space Company.

Что отличает инициативу Google от этих стартапов (да и от самой SpaceX), так это то, что это долгосрочный проект.

По словам Билза, в центре внимания этого "долгосрочного проекта" - создание космической инфраструктуры и рабочих нагрузок для искусственного интеллекта, которые будут существовать в будущем. Компания планирует создать орбитальный центр обработки данных, который будет представлять собой сеть из 81 спутника, летающих плотным строем и осуществляющих параллельную обработку данных.

"Пропускная способность и задержка между TPU действительно важны, когда вы пытаетесь выполнить работу с несколькими стойками ... мы стараемся смотреть в будущее не только с учетом того, какие рабочие нагрузки существуют сегодня, но и с учетом того, какими они будут через пять лет", - сказал Билс. Во многом это связано с тем, что пока не существует ракет, необходимых для экономически эффективного расширения орбитальных центров обработки данных.

В четверг Google также опубликовала рецензируемую версию своего официального документа об орбитальных центрах обработки данных - одного из самых тщательных анализов того, как вычислительные ресурсы попадают на орбиту. Статья будет опубликована вJoule.

One of the paper’s most notable aspects is how Google thinks about access to space. Although the researchers stress their analysis isn’t an economic feasibility study, it offers an interesting picture of how the company sees rockets becoming cheaper over time.

Like all data center companies, Google is looking to SpaceX to get its spacecraft off the ground. (Google is also a major investor in SpaceX.)

Arguing that Elon Musk’s rocket builders have achieved a price-reducing "learning curve" of about 20% a year since they launched the Falcon 1 rocket, the authors believe it’s reasonable to expect the company to deliver launch prices close to $200 per kilogram by 2035.

What will it take to do that? Based on the amount of payload launched by the Falcon 9, they think a similar cost-reduction trajectory will require Starship to fly 370,000 tons of payload into orbit. That’s something that would take it about 1,800 launches over the next 10 years, or 180 a year — and that’s if it can fly 200 metric tons on each mission.

That’s a big ask for a vehicle that has never flown more than five times in a year. SpaceX predicts the company will be flying far more than that — Elon Musk has suggested Starship could achieve an hourly flight rate in 2029, for example, but Musk says a lot of things.

The good news, at least, in Google’s updated research, is that it seems likely that its chips will survive the radiation of space. The company had to redo tests blasting the chips in a particle accelerator after they realized the configuration of the chips provided more shielding than they would actually experience. This produced slightly more errors in the chip’s logic circuitry, but the company is still confident its chips can handle large inference workloads in orbit for the five-year lifespan of a satellite.

"The error rate is very low if you’re thinking about typical inference operations, right? Like one in a million," Beals said. "On the other hand, it was already problematic for doing, say, some mega-scale training run where you’re going to have many thousands of chips running for months."

Correction: The headline for this story originally misstated the learning curve estimate for Starship launches as 1,600; it is 1,800.