گوگل مرکز داده هوش مصنوعی را به فضا میفرستد
گوگل در قالب پروژهای موسوم به Suncatcher در حال آزمایش ایده استقرار مراکز داده هوش مصنوعی در مدار پایین زمین است و برای بررسی عملکرد تراشههای هوش مصنوعی در شرایط سخت فضا یک مرکز داده بسیار کوچک را به مدار زمین میفرستد.
به گزارش گروه ترجمه خبرگزاری برنا به نقل از نیویورکتایمز، پروژه Suncatcher گوگل که در نهایت با هدف استقرار تاسیسات بزرگ پردازش هوش مصنوعی در مدار پایین زمین دنبال میشود بهزودی وارد مرحله آزمایش عملی در فضا خواهد شد. این شرکت قصد دارد یک ماهواره کوچک حامل تراشههای پردازشی هوش مصنوعی را به فضا ارسال کند تا مشخص شود این تراشهها در برابر شرایط خشن محیط فضایی تا چه اندازه دوام میآورند.
این ماهواره که MVP نام دارد، قرار است در تاریخ اول اکتبر ۲۰۲۶ همراه موشک فالکون ۹ شرکت اسپیسایکس به فضا پرتاب و در مدار زمین قرار گیرد.
البته MVP یک مرکز داده به معنای متعارف آن نیست. این ماهواره تنها چهار تراشه تخصصی موسوم به Tensor Processing Unit (TPU) را حمل میکند. این چهار تراشه در مجموع توان پردازشی تقریبا معادل یک سرور مورد استفاده در یک مرکز داده را ارائه میدهند.
آزمایش تراشههای هوش مصنوعی در خلا فضا
انرژی مورد نیاز این تراشهها از طریق پنلهای خورشیدی تأمین میشود که تنها یک کیلووات توان تولید میکنند؛ میزان انرژیای که تقریبا با برق مورد نیاز یک سشوار قابل مقایسه است.
گوگل قصد دارد از این سامانه برای بررسی عملکرد سختافزارهای پردازشی در شرایط دشوار فضا استفاده کند. بر اساس برنامه شرکت این ماهواره برای حدود یک سال به درخواستهای ساده هوش مصنوعی پاسخ خواهد داد.
با وجود اینکه فعالیت آزمایشی آن تنها یک سال ادامه خواهد داشت MVP قرار است حدود شش سال در مدار زمین باقی بماند و در نهایت هنگام بازگشت به جو زمین و ورود مجدد به اتمسفر بسوزد.
یکی از مهمترین چالشهایی که گوگل در این آزمایش دنبال میکند، تاثیر تابشهای فضایی بر تراشههاست. تراشههای مورد استفاده در این پروژه پیش از پرتابب مجموعهای از آزمایشها را برای شبیهسازی شرایط خلا و تابش موجود در فضا پشت سر گذاشتهاند.
این آزمایشها در آزمایشگاه هستهای Crocker Nuclear Laboratory انجام شده است؛ جایی که تراشهها در معرض میزان بالایی از تشعشعات قرار گرفتند تا مقاومت آنها در برابر محیط فضایی ارزیابی شود.
بیتفلیپ؛ یکی از تهدیدهای اصلی برای تراشهها
تابشهای پرانرژی میتوانند عملکرد تراشههای رایانهای را مختل کنند و باعث پدیدهای موسوم به Bit Flip شوند. در این حالت، مقدار ذخیرهشده در قالب کد دودویی میتواند از ۱ به «۰» یا برعکس تغییر کند.
گوگل برای مقابله با چنین خطاهایی راهکاری نسبتا ساده در نظر گرفته است: راهاندازی مجدد تراشهها در صورت بروز اختلال.
این شرکت همچنین یک سامانه خنککننده اختصاصی برای ماهواره طراحی کرده است. این سامانه از لایههایی از مواد رسانا استفاده میکند تا گرمای تولیدشده توسط تراشهها را به فضا منتقل کند.
با این حال سامانه خنککننده فعلی محدودیت قابل توجهی دارد. این سیستم تنها حدود ۱۵ دقیقه میتواند به فعالیت خود ادامه دهد و پس از آن باید تراشهها خاموش شوند تا فرصت کافی برای خنکشدن داشته باشند.
آزمایش زمینی موفق بود اما مرکز داده فضایی هنوز فاصله زیادی دارد
آزمایشهای اولیه انجامشده در آزمایشگاه Crocker ظاهرا نتایج کافی برای ادامه پروژه و انتقال آزمایش به محیط واقعی فضا داشتهاند. با این حال این آزمایش به معنای نزدیک بودن استقرار مراکز داده بزرگ هوش مصنوعی در فضا نیست.
جیمز مانیکا معاون ارشد تحقیقات، فناوری و جامعه در گوگل درباره زمانبندی این پروژه تاکید کرده است که نباید انتظار داشت مراکز داده فضایی هوش مصنوعی در آینده نزدیک به مرحله بهرهبرداری عملی برسند.
وی گفت: صادقانه بگویم انتظار نداریم در چند سال آینده چیزی داشته باشیم که بهطور مفید عملیاتی باشد.
به گفته براندون لوسیا، استاد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه کارنگی ملون تبدیل یک ماهواره آزمایشی به شبکهای گسترده از ماهوارهها که بتوانند مانند یک مرکز داده عظیم فعالیت کنند سالها زمان و سرمایه بسیار زیادی نیاز دارد.
او به نیویورکتایمز گفت: اگر این کار را در مقیاس بزرگ انجام دهید، مشکلات مهندسی دیگری نیز وجود خواهد داشت
از چهار تراشه تا شبکهای از ۸۰ ماهواره
با وجود این چالشها گوگل قصد دارد پروژه Suncatcher را توسعه دهد. این شرکت برنامهریزی کرده است که سال آینده دو ماهواره مشابه دیگر را به فضا ارسال کند.
هدف نهایی ایجاد شبکهای متشکل از حدود ۸۰ ماهواره است که در فاصله نزدیک از یکدیگر پرواز کنند و بتوانند برای پردازش درخواستهای هوش مصنوعی با یکدیگر همکاری داشته باشند.
گوگل همچنین در حال بررسی ساخت یک ماهواره بسیار بزرگتر است؛ ماهوارهای با ابعادی در حدود یک زمین فوتبال که میتواند ظرفیت بسیار بیشتری برای تجهیزات پردازشی و سامانههای مورد نیاز داشته باشد، اما شرکت تاکنون اعلام نکرده است چه میزان سرمایه برای توسعه پروژه Suncatcher اختصاص داده است.
چرا ساخت مرکز داده در فضا دشوار است؟
استقرار مراکز داده هوش مصنوعی در فضا تنها به قرار دادن تراشهها روی ماهواره و تامین انرژی آنها محدود نمیشود. تابشهای فضایی، مدیریت گرما، تأمین برق، هزینه پرتاب و مقیاسپذیری از مهمترین چالشهای این ایده هستند.
پرتوهای کیهانی نیز یکی از نگرانیهای مهم محسوب میشوند. این پرتوها شامل ذرات فیزیکی پرانرژی هستند که با سرعت بسیار بالا در فضا حرکت میکنند و در صورت برخورد با اجزای نیمهرسانا میتوانند به آنها آسیب وارد کنند.
از سوی دیگر، انتقال تجهیزات سنگین به مدار زمین هزینه بسیار بالایی دارد. برای نمونه هزینه یک پرتاب موشک فالکون ۹ حدود ۷۴ میلیون دلار اعلام شده است. افزایش تعداد ماهوارهها برای ایجاد یک مرکز داده توزیعشده فضایی، هزینههای پرتاب و عملیاتی قابل توجهی ایجاد خواهد کرد.
خنککردن تراشهها در فضا؛ یک مشکل اساسی
یکی از مهمترین موانع فنی دفع گرمای تولیدشده توسط تجهیزات پردازشی است. برخلاف تصور رایج، فضای خلا به معنای خنکشدن آسان تجهیزات نیست.
در زمین مراکز داده معمولا از سامانههای خنککننده و جریان هوا یا دیگر روشهای انتقال گرما استفاده میکنند اما در خلا فضا امکان استفاده از روشهای معمول انتقال حرارت وجود ندارد.
سامانهای که گوگل در آزمایش فعلی استفاده میکند تنها میتواند برای حدود ۱۵ دقیقه گرمای تولیدشده را دفع کند و پس از آن تراشهها باید برای خنکشدن خاموش شوند. افزایش این ظرفیت برای هزاران تراشه، یکی از چالشهای مهم پروژه خواهد بود.
تامین انرژی نیز مسئله دیگری است. استفاده از یک پنل خورشیدی برای تامین انرژی چهار تراشه با ساخت یک آرایه خورشیدی عظیم برای تأمین برق یک مرکز داده واقعی قابل مقایسه نیست. هرچه تعداد پردازندهها و تجهیزات بیشتر شود، نیاز به تولید و مدیریت انرژی نیز بهشدت افزایش خواهد یافت.
پروژه Suncatcher فعلا بیشتر یک آزمایش مهندسی برای بررسی امکانپذیری پردازش هوش مصنوعی در فضاست تا یک مرکز داده فضایی واقعی. گوگل امیدوار است با آزمایش ماهوارههای کوچک و سپس افزایش تدریجی مقیاس آنها مشخص کند آیا میتوان در آینده شبکهای از ماهوارههای پردازشی را برای اجرای بارهای کاری هوش مصنوعی در مدار زمین ایجاد کرد یا خیر.
انتهای پیام/
