fonzeppelin

Заявку именно на такое количество спутников глава «SpaceX» подал в Федеральную Комиссию по Связи правительства США.

Это гигасозвездие (я затрудняюсь придумать иное определение!) необходимо Илону Маску для реализации его амбициозных планов в отношении искусственного интеллекта. Миллион спутников, размещенных на солнечно-синхронных орбитах высотой от 500 до 2000 километров — т.е. постоянно находящихся под солнечными лучами — будут представлять собой гигантский комплекс орбитальных дата-центров, связанных между собой через лазерную коммуникационную сеть. Для взаимодействия с Землей (и, соответственно, с пользователями), орбитальный мегакомплекс будет использовать существующее созвездие коммуникационных спутников «Старлинк».
И это очень интересная идея.

Не секрет, что ультрастремительное распространение за последние годы систем искусственного интеллекта — точнее, больших языковых моделей (англ. Large Language Models, LLM) уже заставил современную цивилизацию столкнуться с рядом затруднений. Гигантские дата-центры, необходимые для эффективной работы LLM, требуют не только множества высокопроизводительных процессоров (что уже создало дефицит на рынках компьютерных компонентов...). Они также требуют — и в огромных количествах! — энергии для питания и хладагента для охлаждения. И хотя предполагается, что оптимизация кода и структуры LLM может сделать их существенно менее прожорливыми, непрерывный рост требований к ним, скорее всего, далеко превзойдет возможности оптимизации.

Для примера: построенный компанией «xAI» суперкомпьютер «Колоссус» (в Мемфисе, штат Теннесси) включает 200.000 микропроцессоров «Nvidia H100», и его суммарное энергопотребление превышает 250 мегаватт (!). Поскольку городская сеть Мемфиса не может предоставить центру более 150 мегаватт, основную часть питания «Колоссус» получает от 35 турбогенераторов — питаемых напрямую от газового месторождения под комплексом.
Вполне естественно, что такое масштабное энергопотребление оказывает негативное экологическое воздействие на ближайшее окружение центра. Жители Мемфиса жалуются, что работа турбин значительно усиливает загрязнение и без того далеко не самого лучшего городского воздуха. Создаваемая же центром нагрузка на городскую сеть Мемфиса приводит к перебоям питания — особенно в зимний период, когда пиковое потребление возрастает. Кроме того, для охлаждения «Колоссуса» необходимо более 5 миллионов галлонов (американских, т.е. около 20 миллионов литров) чистой воды в сутки — что для региона с сильным загрязнением почвенных вод является тяжелой дополнительной нагрузкой.
Учитывая же что дальнейшие планы развития «Колоссуса» предполагают доведение числа работающих процессоров до миллиона, с соответствующим ростом энергопотребления и затрат воды — вполне естественно, что возникающие при этом проблемы ясно осознаются руководством «xAI» и Илоном Маском.

Чтобы обойти ограничения, ИИ-компании сейчас активно вкладываются в развитие энергетических источников — в первую очередь, атомную и солнечную энергию — и ищут места для размещения новых дата-центров в холодных и желательно безлюдных краях. Например, Гренландии) Однако создание в ледяной глуши громадных инфраструктурных проектов само по себе является той еще логистической головной болью.
И поэтому неудивительно, что ИИ-гиганты обратили внимание на Космос:

* Энергия в Космосе бесплатная и с любой практической точки зрения — бесконечная. Квадратный метр солнечных батарей, размещенных на солнечно-синхронной орбите (подобранной так, чтобы спутник постоянно оставался на освещенной стороне Земли) будет непрерывно вырабатывать около 0,4-0,5 киловатт электрической мощности — или более 10 киловатт-часов в сутки. Иначе говоря — в 10-20 раз больше, чем на Земле, где эффективность солнечных батарей ограничена суточным циклом, погодными условиями, степенью прозрачности атмосферы и т.д.
* Хотя охлаждение в Космосе представляет собой значительную проблему (отвод тепла возможен только излучением, нет среды, способной принимать тепло), вырабатываемое дата-центрами избыточное тепло не будет поступать на Землю и, соответственно, не будет создавать дополнительной нагрузки на термальный баланс планеты. Расположенные в тени солнечных батарей радиаторы вполне способны решить проблему. По сути дела, орбитальные дата-центры будут поглощать солнечную энергию и преобразовывать ее в инфракрасное излучение, выбрасываемое с их радиаторов в Космос; и вынос этого процесса за пределы Земли разом снимает все мыслимые экологические проблемы и ограничения;
Опираясь на орбитальные дата-центры, Маск рассчитывает совершить «квантовый скачок» в возможностях LLM, разом опередив конкурентов (других титанов ИИ-бизнеса, заметим!) по количеству и качеству предлагаемых ИИ-услуг. И разом разрешить все возможные репутационные проблемы, вызванные экологическим следом датацентров. Оборотной стороной, разумеется, является значительно большая техническая сложность «распределенного» орбитального датацентра — когда элементы суперкомпьютера не собраны в едином здании, а летают на орбите в сотнях километров друг от друга. Но успешный опыт эксплуатации мегасозвездия «Старлинк», по всей видимости, убедил Маска в возможности решить проблемы «роевого» суперкомпьютера.

P.S. Илон Маск в итоге стал первым предпринимателем, который осознал в полной мере, какой необходимый и ценный ресурс можно добывать из Космоса — изолированное от Земли пространство. Наш маленький голубой шарик хоть и невероятно велик, но очень ограничен; более того, все, происходящее на нем, все более и более тесно взаимосвязано друг с другом. И в это же время всего в 7,9 километрах в секунду над нашими головами раскинулся бескрайний океан свободы, включенный в паутину земных взаимосвязей только в той степени, в которой владеющие им сами того пожелают.