MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Помимо стоимости оборудования, требования к электроснабжению и отведению тепла станут одними из основных ограничений для крупных ЦОД в ближайшие годы. Глава X, xAI, SpaceX и Tesla Илон Маск (Elon Musk) уверен, что вывод крупномасштабных систем ИИ на орбиту может стать гораздо более экономичным, чем реализация аналогичных ЦОД на Земле из-за доступной солнечной энергии и относительно простого охлаждения.
Источник изображений: AST SpaceMobile
«По моим оценкам, стоимость электроэнергии и экономическая эффективность ИИ и космических технологий будут значительно выше, чем у наземного ИИ, задолго до того, как будут исчерпаны потенциальные источники энергии на Земле, — заявил Маск на американо-саудовском инвестиционном форуме. — Думаю, даже через четыре-пять лет самым дешёвым способом проведения вычислений в области ИИ будут спутники с питанием от солнечных батарей. Я бы сказал, не раньше, чем через пять лет».
Маск подчеркнул, что по мере роста вычислительных кластеров совокупные требования к электроснабжению и охлаждению возрастают до такой степени, что наземная инфраструктура с трудом справляется с ними. Он утверждает, что достижение непрерывной выработки в диапазоне 200–300 ГВт в год потребует строительства огромных и дорогостоящих электростанций, поскольку типичная атомная электростанция вырабатывает около 1 ГВт. Между тем, США сегодня вырабатывают около 490 ГВт, поэтому использование львиной её доли для нужд ИИ невозможно.
Маск считает, что достижение тераваттного уровня мощности для питания наземных ЦОД нереально, зато космос представляет заманчивую альтернативу. По мнению Маска, благодаря постоянному солнечному излучению, аккумулирование энергии не требуется, солнечные панели не требуют защитного стекла или прочного каркаса, а охлаждение происходит за счёт излучения тепла.
Глава Nvidia Дженсен Хуанг (Jensen Huang) признал, что масса непосредственно вычислительного и коммуникационного оборудования внутри современных стоек Nvidia GB300 исчезающе мала по сравнению с их общей массой, поскольку почти вся конструкция — примерно 1,95 из 2 тонн — по сути, представляет собой систему охлаждения. Но, кроме веса оборудования, существуют и другие препятствия.
Теоретически космос — хорошее место как для выработки энергии, так и для охлаждения электроники, поскольку в тени температура может опускаться до -270 °C. Но под прямыми солнечными лучами она может достигать +125 °C. На околоземных орбитах перепады температур не столь экстремальны:
- От –65 °C до +125 °C на низкой околоземной орбите.
- От –100 °C до +120 °C на средней околоземной орбите.
- От –20 °C до +80 °C на геостационарной орбите.
- От –10 °C до +70 °C на высокой околоземной орбите.
Низкая и средняя околоземные орбиты не подходят для космических ЦОД из-за нестабильной освещённости, значительных перепадов температур, пересечения радиационных поясов и регулярных затмений. Геостационарная орбита лучше подходит для этой цели, но и там эксплуатация мощных вычислительных кластеров столкнётся с множеством проблем, главная из которых — охлаждение.
В космосе отвод тепла возможен только при помощи излучения, что потребует монтажа огромных радиаторов площадью в десятки тысяч квадратных метров на систему мощностью несколько гигаватт. Вывод на геостационарную орбиту такого количества оборудования потребует тысяч запусков тяжёлых ракет класса Starship.
Не менее важно, что ИИ-ускорители и сопутствующее оборудование в существующем виде не способны выдержать воздействие радиации на геостационарной орбите без мощной защиты или полной модернизации конструкции. Кроме того, высокоскоростное соединение с Землёй, автономное обслуживание, предотвращение столкновения с мусором и обслуживание робототехники пока находится в зачаточном состоянии, учитывая масштаб предлагаемых проектов. Так что скорее всего Хуанг прав, когда называет затею Маска «мечтой».
Мечтает о выводе масштабных вычислительных кластеров не только Маск. В октябре основатель Amazon и Blue Origin Джефф Безос (Jeff Bezos) в ходе мероприятия Italian Tech Week в Турине (Италия) поделился своим видением развития индустрии космических дата-центров. По его мнению, такие объекты обеспечат ряд значительных преимуществ по сравнению с наземными ЦОД.
В сентябре компания Axiom Space с партнёрами сообщила о создании первого орбитального дата-центра, который разместился на МКС. Этот ЦОД будет обслуживать не только станцию, но также любые спутники с оптическими терминалами на борту.
В мае Китай вывел на орбиту Земли 12 спутников будущей космической группировки Star-Compute Program, которая в перспективе будет состоять из 2800 спутников. Все они оснащены системами лазерной связи и несут мощные вычислительные платформы — по сути, это первый масштабный ЦОД с ИИ в космосе.
Компания Crusoe намерена развернуть свою облачную платформу на спутнике Starcloud запуск которого запланирован на конец 2026 года. Ограниченный доступ к ИИ-мощностям в космосе должен появиться к началу 2027 года
Google рассказала об инициативе Project Suncatcher, предусматривающей использование группировок спутников-ЦОД на основе фирменных ИИ-ускорителей. Спутники будут связаны оптическими каналами.
Источник:
