Một vệ tinh cỡ tủ lạnh mang theo Bộ xử lý Tensor của Google hiện đang bay vòng quanh Trái đất, sau khi tên lửa SpaceX đưa nguyên mẫu Project Suncatcher lên quỹ đạo - bước hữu hình đầu tiên của gã khổng lồ tìm kiếm hướng tới mục tiêu từng nghe giống như khoa học viễn tưởng: trung tâm dữ liệu trong không gian, được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng ánh sáng mặt trời.

Nguyên mẫu được phóng như một phần của sứ mệnh chia sẻ xe Transporter-18 của SpaceX, mang vệ tinh của Google cùng với hơn một trăm trọng tải khác. Nó được phát triển với sự hợp tác của Planet, công ty chụp ảnh vệ tinh, nhóm của họ sẽ vận hành tàu vũ trụ trước khi Google khai thác chip của mình. Trên tàu có bốn TPU - bộ tăng tốc học máy tùy chỉnh đã thực hiện công việc nặng nhọc trong các trung tâm dữ liệu trên mặt đất của Google - sẽ chạy phiên bản mô hình Gemma trọng lượng mở của Google trong thời gian ngắn, trả lời các truy vấn đơn giản trong khi các kỹ sư theo dõi cách silicon đối phó với quỹ đạo. NPR đã báo cáo chi tiết về sứ mệnh và mục tiêu của nó. Đây là một cột mốc quan trọng đối với một trong những vụ đặt cược cơ sở hạ tầng táo bạo hơn vào AI, một vụ đặt cược mà chúng tôi đã theo dõi kể từ khi Google lần đầu tiên đưa nghiên cứu về trung tâm dữ liệu không gian của mình vào hồ sơ — thông tin thêm về câu chuyện đó và phần còn lại của ngành AI tại aibuzzwire.news.

Một thử nghiệm tối thiểu với phông nền lớn

Nhóm riêng của Google nhanh chóng hạ thấp kỳ vọng. Travis Beals, giám đốc cấp cao đứng đầu Dự án Suncatcher, gọi vệ tinh này là “một cuộc thử nghiệm rất tối thiểu” với nhiệm vụ chỉ đơn giản là xác nhận các con chip có thể chạy trong không gian. Trong một bài đăng trên blog, Google cho biết sứ mệnh sẽ đánh giá cách TPU xử lý “áp lực vật lý của chuyến bay vũ trụ cũng như các mức cực đại về bức xạ và nhiệt của không gian”.

Vệ tinh đang hướng tới quỹ đạo đồng bộ với mặt trời, nơi các tấm pin mặt trời của nó hầu như không bao giờ đi qua bóng tối. Đó là toàn bộ sự hấp dẫn của quỹ đạo: ánh sáng mặt trời gần như liên tục giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng pin nặng và nguồn điện dự phòng, vốn là một trong những khối lượng đắt nhất trên bất kỳ tàu vũ trụ nào. Mục tiêu là để sứ mệnh duy trì hoạt động trong một năm.

Tại sao Google nghĩ Space là câu trả lời

Logic bắt đầu bằng năng lượng. Beals cho biết: “Mặt trời tiêu thụ gần như toàn bộ năng lượng trong hệ mặt trời của chúng ta. Tất cả các nguồn năng lượng khác mà nhân loại đã khai thác chỉ là một phần trăm rất nhỏ”. Dự án Suncatcher, trong khuôn khổ của anh ấy, là một nỗ lực khai thác năng lượng mặt trời tốt nhất có thể để tính toán AI.

Thời điểm không phải là ngẫu nhiên. Nhu cầu về dịch vụ AI đã vượt xa nguồn cung cấp năng lượng và chip trên Trái đất. Giám đốc điều hành Google Sundar Pichai cho biết tại hội nghị thượng đỉnh nhà phát triển của công ty vào tháng 5 rằng ông dự kiến ​​chi tiêu vốn từ 180 tỷ USD đến 190 tỷ USD trong năm nay - gấp hơn sáu lần so với con số năm 2022 - phần lớn sẽ dành cho cơ sở hạ tầng máy tính. Đồng thời, sự phản đối đối với các trung tâm dữ liệu ngốn nhiều điện năng trên mặt đất đang ngày càng gay gắt từ cộng đồng này đến cộng đồng khác. Orbit cung cấp năng lượng mặt trời hầu như không giới hạn và không có sự phản đối về quy hoạch.

Vấn đề về nhiệt độ — và mọi vấn đề khác

Chuyến bay thử nghiệm đầu tiên cũng cho thấy tại sao việc này vẫn còn khó khăn. Nhiệt là hạn chế trước mắt: TPU trên tàu sẽ chỉ chạy mô hình Gemma trong khoảng 15 phút mỗi lần vì không có gió hoặc nước trong chân không để mang nhiệt đi. Google gọi việc làm mát là "một thách thức nghiên cứu quan trọng" và đang nghiên cứu các hệ thống đường ống và bộ tản nhiệt để tản nhiệt cho chip - và Beals cho biết bộ tản nhiệt là một trong những bộ phận nặng nhất trong sứ mệnh hiện tại.

Bảo trì là bức tường tiếp theo. Giáo sư Brandon Lucia của Carnegie Mellon, người nghiên cứu về điện toán trong không gian, lưu ý rằng một kỹ thuật viên có thể bước vào trung tâm dữ liệu trên mặt đất khi có thứ gì đó bị hỏng - một lựa chọn sẽ biến mất cách đó vài trăm dặm. Ông nói: “Tất cả những thứ đó đều có chi phí và độ phức tạp tăng lên gấp 10, có thể là gấp 100”. "Và vì vậy phải có một khoản tiền lớn."

Ngay cả việc liên lạc cũng khó khăn hơn trong không gian. Cuối cùng, Google đã hình dung ra các cụm vệ tinh, mỗi cụm mang theo hàng chục TPU và liên kết với nhau và với mặt đất bằng tia laser. Năm tới công ty có kế hoạch phóng thêm hai vệ tinh đặc biệt để thử nghiệm những kết nối quang học đó, chúng phải xuyên qua bầu khí quyển và vượt qua hàng trăm dặm mà không có độ tin cậy của cáp quang.

Cuộc đua đưa điện toán vào quỹ đạo

Google không đơn độc. Tháng 11 năm ngoái, startup Starcloud đã phóng tàu vũ trụ mang chip Nvidia H100 và trình diễn phiên bản mô hình Gemini của Google chạy từ quỹ đạo. SpaceX, cũng là nhà cung cấp dịch vụ phóng mà mọi người đều phụ thuộc, cho biết họ dự kiến ​​sẽ bắt đầu triển khai "các vệ tinh tính toán AI trên quỹ đạo" sớm nhất là vào năm 2028 và Elon Musk cho rằng không gian là "cách duy nhất để mở rộng quy mô" các trung tâm dữ liệu cho nhu cầu AI trong tương lai.

Các câu hỏi về môi trường cũng kéo dài. Các vệ tinh có thể chạy bằng ánh sáng mặt trời, nhưng tên lửa mang chúng đốt nhiên liệu gốc carbon và tàu vũ trụ không còn hoạt động cuối cùng quay trở lại bầu khí quyển và bốc cháy, với các tác động ô nhiễm mà các nhà nghiên cứu vẫn đang nỗ lực định lượng.

Kinh tế: Câu hỏi mở

Beals thẳng thắn cho rằng tính khả thi về mặt kỹ thuật không giống như tính khả thi của một doanh nghiệp. Ông nói: “Sẽ không giúp ích gì nhiều nếu điều này là khả thi về mặt kỹ thuật, nếu nó luôn quá đắt để có thể thực hiện được”. Ước tính của riêng anh ấy: "Tôi không thấy đây là việc làm rẻ hơn trong 5 năm tới. Tôi nghĩ sẽ mất nhiều thời gian hơn thế."

Hiện tại, cột mốc này tuy hẹp hơn nhưng có thực: các chip học máy của Google đang chạy mô hình riêng trên quỹ đạo và công ty còn một năm thu thập dữ liệu để quyết định liệu giấc mơ về các nhà máy AI chạy bằng năng lượng mặt trời trong không gian có tồn tại được khi tiếp xúc với kinh tế hay không.

---

Đi trước AI

Nhận tin tức, phân tích và đột phá mới nhất về AI — tất cả ở cùng một nơi.

Đọc thêm tin tức về AI →