Google är på väg att ta reda på om dess AI-chip kan överleva resan till rymden. I ett blogginlägg som publicerades på onsdagen avslöjade företaget att Project Suncatcher, dess långvariga månbild för att sätta maskininlärningsinfrastruktur i omloppsbana, är planerad att inleda sitt första test: en prototypsatellit som bär Google Tensor Processing Units (TPU) kommer att lanseras ombord på SpaceX:s kommande Transporter-18 rideshare-uppdrag, utvecklad i samarbete med satellite.
Enligt Google kommer teamet att "sätta våra första TPU:er i omloppsbana nästa vecka", vilket markerar ögonblicket som det två år gamla forskningsprojektet går från laboratoriesimuleringar till verkligheten. For more context on this story, see our ongoing AI trends.
Varför Google vill ha AI Compute i rymden
Project Suncatcher tillkännagavs förra året som ett långsiktigt forskningsarbete som undersöker om rymden en dag skulle kunna vara värd för skalbar maskininlärningsinfrastruktur. Kärnargumentet handlar om makt. I låg omloppsbana om jorden kan satelliter komma åt nästan konstant solljus, vilket genererar upp till åtta gånger mer solenergi än en motsvarande array på jorden, enligt Googles siffror.
Slutmålet, säger företaget, är att länka samman flera konstellationer av satelliter så att de kan hantera större AI-arbetsbelastningar medan de befinner sig i omloppsbana. Google ramar in ambitionen i samma kategori som sin tidiga forskning om autonom körning och kvantberäkning: år av experiment innan praktiska system dyker upp.
Men innan konstellationer kommer grunderna, och den första frågan som prototypen måste svara på är rak: kan Googles AI-hårdvara överhuvudtaget fungera i rymden?
Överleva lanseringen: Vibrationer och G-krafter
Resan till omloppsbana är våldsam. En raketfärd till låg jordomloppsbana varar cirka 10 minuter, under vilken rymdfarkosten uthärdar intensiva vibrationer och ihållande accelerationsbelastningar på upp till 10 gånger tyngdkraften. Enskilda komponenter som TPU-chips kan uppleva ännu större krafter, i intervallet 50 till 100 g, enligt blogginlägget.
Googles ingenjörer genomförde vibrationstester genom att intensivt skaka satelliten på alla tre axlarna för att efterlikna frekvenserna för en raketuppskjutning. Teamet noterade att sådana tester sällan går som planerat och sa att det var positivt överraskad att hårdvaran höll i sig.
Strålning: Protonstråletestet
Väl i rymden blir strålning det primära hotet. Solhändelser och kosmiska strålar kan orsaka förödelse för elektronik, korrumpera data och skada kisel. För att bedöma risken testade Google sina TPU:er vid en protonstråleanläggning vid UC Davis Crocker Nuclear Laboratory medan chipsen aktivt körde AI-arbetsbelastningar, och övervakade noga hur fel som bitflip påverkade arbetsbelastningen.
De första resultaten var uppmuntrande. Google rapporterar att dess Trillium TPU: er höll sig anmärkningsvärt bra och kan överleva en total joniserande strålningsdos som är större än vad de skulle få under ett femårigt rymduppdrag. Ändå erkänner företaget att vissa saker bara kan testas i rymden, vilket är precis vad den kommande orbitaldemonstrationen är till för.
Kylspån utan luft
Värme är det tredje olösta problemet. TPU:er genererar en stor mängd värme på ett litet område, och på jorden är datacenter beroende av luftflödet för att föra bort det. I rymdens vakuum finns det ingen luft. Det enda sättet att sprida värme är genom radiatorer, som Google beskriver som kräver en helt annan inställning till kylelektronik.
Teamet arbetar på en kombination av värmerör och radiatorer för att kyla chipsen och har testat tekniken i en termisk vakuumkammare som simulerar både den termiska och vakuummiljön i rymden. Hur systemet fungerar i faktisk omloppsbana kommer att informera framtida konstruktioner.
Lasrar, konstellationer och 2027 års milstolpe
Prototypen är bara det första steget. Enligt Googles inlägg kommer framtida design att bära dussintals TPU-chips per satellit som flyger i kluster runt jorden. För att upprätthålla den bandbredd som krävs för att bearbeta AI, kommer satelliterna att behöva kopplas samman, med högbandbreddslaserlänkar som gör det arbete som datacenterfiber gör på marken.
Google säger att de arbetar mot sin nästa milstolpe 2027, med data från Transporter-18-uppdraget som informerar om framtida lanseringar. Travis Beals, Senior Director för Paradigms of Intelligence på Google Research, leder den offentliga förklaringen av insatsen, och företaget har publicerat en ny videoserie som gräver i vetenskapen bakom uppdraget och de tekniska utmaningar som återstår.
A Race Beyond Earth's Data Centers
Google är inte ensamt om att titta mot himlen. Idén med orbital datacenter har väckt intresse i den tekniska industrin eftersom marknäten belastar kraven från AI-beräkningar och lanseringskostnaderna fortsätter att sjunka. Det som utmärker Project Suncatcher är att det inte längre är konceptuellt: inom några dagar kommer fungerande TPU-hårdvara antingen att överleva i omloppsbana eller inte.
Experimentet är medvetet småskaligt. En satellit, en samåkningsplats och en lista med frågor som bara kan besvaras 500 kilometer över jorden. Men om TPU:erna klarar sina första veckor i rymden oskadda, kommer Google att ha tagit det första verifierbara steget mot att placera en meningsfull andel av världens AI-beräkningar där solenergin aldrig stannar.
---
Stay Ahead of AIGet the latest AI news, analysis, and breakthroughs — all in one place.
Read more AI news →
