- Google neuvottelee SpaceX:n ja muiden laukaisupalveluntarjoajien kanssa kokeellisen tekoälydatakeskuksen sijoittamisesta matalalle Maan kiertoradalle.
- Project Suncatcherin tavoitteena on ottaa käyttöön prototyyppisatelliitteja vuoteen 2027 mennessä käyttäen aurinkoenergiaa ja Googlen TPU-siruja kiertoradan laskentapilven rakentamiseen.
- SpaceX siirtyy kiertoradan datakeskuksiin suunnitellun listautumisantinsa ytimessä ja ehdottaa jopa miljoonan laskentatehon tarjoamista.
- Asiantuntijat korostavat merkittäviä teknisiä ja taloudellisia esteitä laukaisukustannuksista ja lämmönhallinnasta satelliittien koordinointiin ja pitkän aikavälin kannattavuuteen.
Google odottaa hiljaa pitkälle edenneet keskustelut SpaceX:n kanssa datakeskuslaitteiston lähettämiseksi kiertoradalle, lyöden vetoa siitä, että avaruuspohjainen infrastruktuuri voisi jonain päivänä lievittää tekoälyn planeetan energia- ja maavaroille aiheuttamaa painetta. Se, mikä vain muutama vuosi sitten kuulosti puhtaalta tieteiskirjallisuudelta, on nyt vakavasti otettava strateginen vaihtoehto kahdessa maailman vaikutusvaltaisimmassa teknologiayrityksessä.
Sisäisen aloitteen nojalla, joka tunnetaan nimellä Googlen Project Suncatcher haluaa testata pieniä tekoälypalvelimien telineitä satelliiteissa. ennen tämän vuosikymmenen loppua. SpaceX, joka on jo nyt kaupallisten laukaisujen hallitseva tarjoaja, näkee kiertoradalla sijaitsevat datakeskukset liiketoimintansa seuraavana suurena pilarina ja keskeisenä juonenkäänteenä menestyselokuvalle pörssissä. Yhdessä ne yrittävät selvittää, onko laskennan siirtäminen pois planeetalta teknisesti ja taloudellisesti järkevää.
Googlen Project Suncatcher: tekoälylaskennan vieminen pois planeetalta
Useiden raporttien mukaan, mukaan lukien uutisoinnin, Wall Street Journal, Bloomberg ja Reuters sekä Google ovat kehittäneet Project Suncatcheria kuukausien ajan. pitkän aikavälin tutkimus- ja infrastruktuurihankkeena. Ohjelman keskeinen ajatus on yksinkertainen: rakentaa aurinkoenergialla toimivien satelliittien verkko, joka on varustettu Googlen räätälöidyillä Tensor-prosessointiyksiköillä (TPU), ja linkittää ne yhteen kiertoradalla olevaksi pilveksi tekoälytyökuormia varten.
Google ensin julkisesti tunnustettu Suncatcher viime vuoden marraskuussakuvaillen sitä kokeeksi koneoppimisinfrastruktuurin käyttämiseksi Maan ulkopuolella. Toimitusjohtaja Sundar Pichai kertoi myöhemmin Fox News Sundaylle, että suunnitelmana on "lähettää pieniä koneryhmiä satelliitteihin, testata niitä ja sitten aloittaa skaalaus sieltä", ja lisäsi, että hän odottaa avaruudessa sijaitsevien datakeskusten tulevan suhteellisen normaaliksi tavaksi rakentaa infrastruktuuria "noin vuosikymmenen kuluessa".
Nykyisen etenemissuunnitelman mukaan Google ja satelliittioperaattori Planet Labs aikovat laukaista avaruuteen ainakin kaksi prototyyppistä avaruusalusta. TPU-koneiden kuljettaminen matalalle Maan kiertoradalle vuoden 2027 alkuun mennessä. Nämä varhaiset tehtävät on muotoiltu "oppimisharjoituksiksi": laitteiston validointi avaruudessa, suorituskyvyn mittaaminen ja operatiivisten haasteiden ymmärtäminen ennen sitoutumista laajempaan käyttöönottoon.
Tuon varovaisen lähestymistavan takana piilee hyvin maanläheinen ongelma. Kansainvälinen energiajärjestö ennustaa, että datakeskusten sähkönkulutus maailmanlaajuisesti voi yli kaksinkertaistua vuoteen 2030 mennessä, saavuttaen noin 945 TWh:n rajan tekoälyn ollessa pääasiallinen ajuri. Pelkästään Yhdysvalloissa datakeskukset voisivat muodostaa lähes puolet odotetusta sähkönkulutuksen kasvusta vuosikymmenen loppuun mennessä, mikä pakottaisi pilvipalveluntarjoajat etsimään uudenlaisia tuotantotyyppejä ja uusia sijainteja.
Google on jo suojannut ydinvoima, geoterminen energia ja muut vähähiiliset energialähteet maanpäällisillä kampuksillaan, mutta yritys pitää nyt kiertorataa radikaalimpana vaihtoehtona. Oikeilla kiertoradoilla aurinkopaneeli voi kerätä jopa kahdeksan kertaa enemmän energiaa vuodessa kuin vastaava paneeli maanpäällisillä keskileveysasteilla, ja tietyt auringon kanssa synkronoidut radat voivat pitää satelliitit lähes jatkuvassa auringonvalossa, mikä vähentää raskaiden akkujen tarvetta.
Miksi SpaceX on keskeinen osa Googlen kiertoratatavoitteita
Jotta Suncatcherista tulisi enemmän kuin paperiharjoitus, Googlen on saatava kohtuuhintainen pääsy avaruuteen, ja juuri siinä se on. SpaceX astuu kuvaan johtavana uudelleenkäytettävien laukaisujen toimittajanaWall Street Journal kertoo, että Google käy aktiivisia neuvotteluja Elon Muskin yrityksen kanssa mahdollisesta laukaisusopimuksesta, joka auttaisi ensimmäisten kiertoradalla sijaitsevien datakeskusten prototyyppien tuomisessa markkinoille.
Samaan aikaan, Google ei rajoitu yhteen julkaisupalveluntarjoajaanYhtiö on keskustellut myös muiden rakettiyhtiöiden kanssa ja pitänyt vaihtoehdot avoimina sellaisten toimijoiden kuin Blue Originin, Rocket Labin tai United Launch Alliancen kanssa. Tämä usean toimittajan lähestymistapa heijastaa sitä, kuinka varhaisessa ja kokeellisessa vaiheessa kiertoratalaskentamarkkinat ovat vielä; kukaan ei halua olla sidottu yhteen kumppaniin ennen kuin taloudelliset näkökulmat ovat selkeämmät.
Näiden kahden yrityksen välillä on myös pitkäaikainen taloudellinen yhteys. Google investoi SpaceX:ään noin 900 miljoonaa dollaria vuonna 2015., jonka on raportoitu olevan noin 6.1 % avaruusyhtiön osakkeista. Googlen vanhempi johtaja Don Harrison istuu SpaceX:n hallituksessa, mikä antaa Alphabetille suoran näkyvyyden Muskin tavoitteisiin rakettien, satelliittien ja tekoälyinfrastruktuurin suhteen.
Tästä yhteydestä huolimatta suhde ei ole suoraviivaisen lämmin. Google ja SpaceX ovat samanaikaisesti sekä potentiaalisia kumppaneita että tulevia kilpailijoita orbitaalilaskennassa kukin hahmottelee omaa visiotaan siitä, miten tekoälydatakeskuksia voitaisiin ottaa käyttöön Maan ulkopuolella. Mikä tahansa laukaisusopimus käytännössä yhdistäisi kaksi kilpailijaa testatakseen teknologiaa, jota kumpikaan osapuoli ei voi vielä testata teollisessa mittakaavassa.
SpaceX:n näkökulmasta kiinnostus ei koske pelkästään rakettilentojen myymistä. Yhtiöllä on haki virallisesti Yhdysvaltain sääntelyviranomaisilta lupaa ottaa käyttöön "kiertoradan datakeskusten järjestelmä" joka paperilla voisi sisältää jopa miljoona satelliittia, jotka on tarkoitettu kiertoradalla tehtävään laskentaan. Vertailun vuoksi kiertoradalla on tällä hetkellä arviolta alle 17 000 kaikenlaista satelliittia.
Suncatcher-arkkitehtuurin sisällä: modulaarinen orbitaalinen pilvi
Brändäyksen alla Project Suncatcher on pohjimmiltaan ehdotus erittäin modulaarisesta, hajautetusta datakeskuksesta, joka koostuu useista pienistä satelliiteistaYhden monoliittisen laitoksen sijaan Google visioi kompaktien avaruusalusten tähdistöjä, jotka lentävät tiiviissä muodostelmissa, joista jokaisessa on TPU:t ja muistia tekoälyn koulutus- ja päättelytehtäviä varten.
Teknisessä artikkelissa Google luonnostelee esimerkkimuodostelman, jossa 81 satelliittia on rajoitettu noin kilometrin säteeseen.Jotta avaruusalukset voisivat toimia yhtenäisenä datakeskuksena, niiden olisi jaettava dataa erittäin suurella läpimenonopeudella. Yhtiö mainitsee tavoiteltavan jopa 10 Tbps:n linkkinopeuden naapurimaiden välillä käyttämällä tiheitä aallonpituusjakoisia multipleksointioptisia linkkejä, jotka ovat samanlaisia kuin maanpäällisissä datakeskuksissa jo käytössä olevat yhteydet.
Tuon kaistanleveyden saavuttaminen edellyttää satelliitit lentävät suhteellisen lähellä toisiaan, mikä lisää kokonaisen oman monimutkaisuuskerroksensa. Yritys odottaa luottavansa tekoälypohjaisiin ohjausjärjestelmiin, jotka jatkuvasti säätävät kunkin avaruusaluksen sijaintia ja välttävät törmäyksiä ottaen huomioon painovoiman, ilmakehän vastuksen matalilla kiertoradoilla ja muut häiriöt, jotka voivat työntää satelliitteja pois paikaltaan.
Kiertoradan dynamiikan lisäksi lämmönhallinta ja säteilysuojelu ovat kriittisiä teknisiä kysymyksiäGooglen TPU-piirit ovat tehokkaita siruja, jotka tuottavat merkittävästi lämpöä, eikä tyhjiössä ole ilmaa, joka veisi lämmön pois. Ehdotettuihin ratkaisuihin kuuluvat monimutkaiset lämpöputket ja patterit, mutta tällaisten järjestelmien suunnittelu ja validointi tiheille tekoälykuormille kiertoradalla on edelleen avoin haaste.
Muistipuoli ei ole sen helpompi. Tekoälykiihdyttimissä käytetty moderni laajakaistainen muisti (HBM) on herkkä säteilylle, jotka voivat aiheuttaa datavirheitä ja -vioittumista, jos niitä ei lievennetä asianmukaisesti. Näiden komponenttien vahvistaminen tai vankkojen virheenkorjausmenetelmien lisääminen todennäköisesti lisää kustannuksia, massaa ja suunnittelun monimutkaisuutta – juuri niitä parametreja, joita kiertoradan operaattorit yrittävät minimoida.
Lanseerauskustannukset: ratkaiseva muuttuja
Kaikkien futurististen kaavioiden alla, Kiertoradatakeskusten taloudellinen pullonkaula on edelleen matalan Maan kiertoradan kilohintaGoogle on arvioinut, että jos laukaisukustannukset laskevat noin 200 dollariin kilogrammalta, Suncatcher-tyyppisen tähdistön vuosittaiset energiakustannukset voisivat alkaa näyttää verrattavissa nykyaikaisen maanpäällisen datakeskuksen kustannuksiin.
Tällä hetkellä alan arviot ovat edelleen tyypilliset lanseeraushinnat ovat noin 1 500–2 000 dollaria kilolta moniin tehtäviin, jopa osittain uudelleenkäytettävien rakettien kanssa. SpaceX ja muut toimijat sanovat pyrkivänsä paljon alhaisempiin hintoihin myöhemmin 2030-luvulla, varsinkin kun täysin uudelleenkäytettävät alukset, kuten Starship, kypsyvät.
Yhdessä SpaceX:n tiekartan yhteydessä käsitellyistä optimistisimmista skenaarioista, edistynyt uudelleenkäytettävyys ja nopeat laukaisut voisivat laskea kustannukset noin 60 dollariin kiloltaJos nuo luvut saavutettaisiin ja pidettäisiin yllä, laskentalaitteiston kiertoradalle lähettämisen taloudelliset vaikutukset näyttäisivät hyvin erilaisilta kuin nykyään, mikä saattaisi kallistaa vaakaa laajamittaisen käyttöönoton suuntaan.
Toistaiseksi se on ennuste. Analyytikot ja alan tarkkailijat, mukaan lukien julkaisuyhtiöt kuten TechCrunch, varoitus, että maanpäälliset datakeskukset ovat edelleen huomattavasti halvempia kun otetaan huomioon satelliitin suunnittelun, laukaisun, kiertoradalla suoritettavan toiminnan ja lopullisen korvaamisen kokonaiskustannukset. Pitkän aikavälin vision ja nykyisen taloudellisen todellisuuden välinen kuilu on yksi tärkeimmistä syistä, miksi monet asiantuntijat pitävät kiertoratalaskentaa edelleen spekulatiivisena vetona.
SpaceX käyttää tätä pitkän aikavälin narratiivia myyntivaltti esityksissä potentiaalisille sijoittajille ennen suunniteltua listautumisantiaRaporttien mukaan yhtiö tähtää pörssilistautumiseen tänä kesänä ja pyrkii jopa 1.75 biljoonan dollarin arvostukseen, ja orbitaalisilla datakeskuksilla on keskeinen rooli yhtiön tulevaisuuden kasvutarinassa.
Muskin kiertoradan datakeskuksen rakentaminen ja laajempi tekoälyekosysteemi
Elon Muskin puolesta, Tekoälydatakeskusten kiertoradalle asettamisesta on tullut henkilökohtainen ja strateginen pakkomielleSaatuaan tietää Googlen Suncatcher-suunnitelmista hän nosti kiertoratalaskennan SpaceX:n sisällä tärkeimmäksi prioriteetiksi ja esitteli sen ainoana uskottavana tapana skaalata tekoälylaskentaa paljon maanpäällisten sähköverkkojen ja maan saatavuuden rajoitusten ulkopuolelle.
Musk on väittänyt, että Kehittyneen tekoälyn todellinen pullonkaula ei ole sirut, vaan sähkö, ja että ”halvin paikka sijoittaa tekoäly” pitkällä aikavälillä on avaruus, jossa satelliitit voivat saada käytännössä jatkuvasti aurinkoenergiaa ilman yötä, pilviä tai ilmakehän häiriöitä. Joissakin optimistisemmissa ennusteissaan hän on ehdottanut, että kahden tai kolmen vuoden kuluessa avaruuspohjaisesta laskennasta voisi tulla taloudellisin tapa käyttää laaja-alaisia tekoälyjärjestelmiä.
Jopa SpaceX:n omat sääntelyviranomaisille ja sijoittajille tarkoitetut asiakirjat ovat kuitenkin varovaisempia. Yhtiö myöntää, että orbitaaliset datakeskukset ovat riippuvaisia useista testaamattomista teknologioista ja se voi lopulta epäonnistua kaupallisesti kannattamattomana. Jäähdytys, säteily, latenssi ja kiertoradalla tapahtuvan huollon vaikeus aiheuttavat kaikki merkittäviä riskejä.
Samaan aikaan SpaceX kutoo kiertoratalaskentaa laajempaan osaksi Tekoälyinfrastruktuuriekosysteemi, joka ulottuu sekä avaruuteen että maan pinnalleViimeaikaiset hakemukset ja raportit kuvaavat SpaceX:n ja xAI:n yhdistymistä yhdeksi noin 1.25 biljoonan dollarin arvoiseksi yksiköksi, joka käytännössä yhdistää raketit, satelliitit ja tekoälylaskennan yhden yrityksen sateenvarjon alle.
SpaceX on myös solminut sopimuksen Korkean profiilin sopimus tekoälyyritys Anthropicin kanssaSopimuksen nojalla Anthropic saa käyttöoikeuden SpaceX:n Colossus 1 -datakeskukseen Memphisissä, jota tukee yli 220 000 Nvidia-näytönohjainta ja noin 300 megawattia tehoa. Nämä kaksi yritystä ovat myös ilmaisseet kiinnostuksensa yhteistyöhön "useiden gigawattien" kiertoradan tekoälyn laskentakapasiteetin parissa pitkällä aikavälillä, mikä hämärtää entisestään maanpäällisen ja avaruudessa sijaitsevan infrastruktuurin välistä rajaa.
Ympäristön paine ja uusien laskennan rajojen etsintä
Pyrkimys kohti kiertoradan datakeskuksia syntyy kasvavan huoli tekoälyn ympäristöjalanjäljestäYhdistyneiden kansakuntien ympäristöohjelman digitaalinen johtaja Sally Radwan on varoittanut, että vaikka tekoälyn täyttä vaikutusta ei vielä täysin ymmärretä, alustavat merkit ovat riittävän huolestuttavia oikeuttaakseen huolellisen tarkastelun ennen sen käyttöönottoa laajamittaisesti.
YK:n analyysit korostavat, että Tekoälyn ympäristökustannukset ulottuvat sähkönkulutusta pidemmälleSiihen sisältyy harvinaisten materiaalien louhinta, laitteistopäivityksistä syntyvän elektroniikkajätteen kasvava määrä, tiheiden palvelintilojen jäähdyttämiseen tarvittava vesi ja sähköntuotantoon liittyvät kasvihuonekaasupäästöt. Nämä tekijät ajavat päättäjiä ja paikallisyhteisöjä vastustamaan uusien suurten datakeskuskompleksien rakentamista joillakin alueilla.
Orbitaalilaskennan kannattajille, tila tarjoaa keinon kiertää ainakin joitakin näistä rajoituksistaAurinkopaneeleilla toimivat satelliitit eivät kilpaile maasta, eivät käytä paikallisia vesivaroja jäähdytykseen eivätkä rasita suoraan maanpäällisiä sähköverkkoja. Kannattajat väittävät, että ajan myötä osan tekoälytyökuormien siirtäminen planeetan ulkopuolelle voisi helpottaa painetta yhteisöissä, joissa on jo useita hyperskaalaisia laitoksia.
Skeptikot vastaavat, että avaruus ei ole ilmainen ympäristölounasTuhansien tai jopa miljoonien satelliittien valmistuksella, laukaisulla ja lopulta kiertoradalta poistamisella on omat materiaali- ja energiakustannuksensa, ja kiertoradalla olevan romun pahenemisen riski on kasvava huolenaihe avaruusjärjestöille ja sääntelyviranomaisille. Maanpäällisten ja kiertoratalähestymistapojen väliset kompromissit ovat edelleen aktiivisen tutkimuksen kohteena, eivätkä ne ole vakiintuneen tieteen kohteena.
Selvää on, että tekoälyn tehovaatimukset pakottavat pilvipalveluntarjoajat ja avaruusyhtiöt tiivistämään yhteistyötä kuin missään aikaisemmassa vaiheessa. Ei ole kauan siitä, kun Elon Musk oli mukana perustamassa OpenAI:ta osittain hillitäkseen Googlen tekoälytavoitteita erimielisyyksien jälkeen Larry Pagen kanssa turvallisuudesta. Nykyään Muskin SpaceX neuvottelee Googlen kanssa laukaisuista, vaikka molemmat yritykset pyrkivätkin hallitsemaan uutta, yhä hypoteettista avaruusinfrastruktuurin kerrosta.
Originaalinen laskentakilpailu, kilpailijoineen ja avoimine kysymyksineen
Google ja SpaceX eivät ole ainoita, jotka testaavat vesiä. Muut startupit ja sijoittajat alkavat hahmotella orbitaalisia datakeskuksia erillisenä markkinana, mikä viittaa siihen, että idea on saanut ainakin jonkin verran kannatusta muutaman teknologiayrityksen ulkopuolella.
Baiju Bhatt, Robinhoodin perustajajäsen, äskettäin muutti avaruusalan startup-yrityksensä nimeksi Cowboy Space Corporation ja keräsi noin 275 miljoonaa dollaria kiertoradalla sijaitsevien datakeskusten rakentamiseen, joita käyttäisivät yhtiön omat raketit. Hänen argumenttinsa on, että laukaisukapasiteetti pysyy rajallisena vuosia, joten rakettien omistaminen on ainoa tapa taata säännöllinen pääsy kiertoradalle laskentateholle.
Cowboy Spacen kerrotaan tähtäävän sen ensimmäinen laukaisu ennen vuoden 2028 loppuaVaikka tuo aikajana seuraa Googlen vuoden 2027 prototyyppisuunnitelmia, se korostaa joidenkin yrittäjien uskoa siihen, että kiertoratalaskenta voisi kypsyä merkitykselliseksi liiketoiminta-alueeksi keskipitkällä aikavälillä, jos laukaisutalous ja satelliittiteknologia jatkavat paranemistaan.
Myös vakiintuneet ilmailualan toimijat saattavat huomata olevansa kiinnostuneita alasta. Blue Origin, United Launch Alliance ja Rocket Lab ovat kaikki mahdollisia laukaisukumppaneita kiertoradan laskentakokeisiin, jos ne pystyvät tarjoamaan kilpailukykyisiä hintoja ja tehtäväprofiileja. Google ei ole toistaiseksi nimennyt erityisiä vaihtoehtoja SpaceX:lle, mutta alan tarkkailijat olettavat näiden nimien olevan osa laajempaa toimittajien arviointia.
Toistaiseksi suuri osa toiminnasta tapahtuu sääntelyasiakirjat, sijoittajien asiakirjat ja alkuvaiheen suunnitteluasiakirjat pikemminkin kuin tuotantoluokan järjestelmiä. Jopa optimistiset kannattajat myöntävät, että haasteille, kuten kiertoradan huollolle, laitteiston vaihtamiselle ja pitkäaikaiselle luotettavuudelle säteilyn alaisena, ei ole todistetusti toimivaa käsikirjaa nykyaikaisten tekoälytyökuormien edellyttämässä mittakaavassa.
Tästä epävarmuudesta huolimatta, se tosiasia, että Google, SpaceX ja muut neuvottelevat avoimesti kiertoradan datakeskusprojekteista merkitsee muutosta. Se, mikä ennen kuulosti omituiselta konseptilta, on siirtynyt vakavasti otettavaksi yrityssuunnitteluksi, johon on liitetty aikatauluja, prototyyppejä ja miljardien dollarien investointitarinoita.
Yhdessä Googlen ja SpaceX:n toimet viittaavat siihen, että Tekoälyinfrastruktuurin seuraava luku voi ulottua paljon uusien maanpäällisten kampusten ulkopuolelleJos Project Suncatcher, SpaceX:n omat kiertoratalaskentasuunnitelmat ja nousevien kilpailijoiden ponnistelut kantavat hedelmää, 2030-luvun edistyneimmillä datakeskuksilla ei ehkä ole lainkaan katuosoitteita, vaan kiertoratakoordinaatit, jotka kiertävät korkealla Maan yläpuolella.
