Nvidia sadarbojas ar SpaceX, lai kosmosā izveidotu Starmind AI orbitālos datu centrus

Nvidia un SpaceX piedalās AI infrastruktūras sacīkstēs vietā, kur datu centri nekad nav darbojušies tādā mērogā: orbītā.

SpaceX ir sadarbojies ar Nvidia, lai izstrādātu skaitļošanas slodzi Starmind AI1, plānotajam satelītam, kas paredzēts mākslīgā intelekta darba slodzei kosmosā, izmantojot Nvidia nākamās paaudzes Rubin GPU un Vera CPU. Projekts ir daļa no SpaceX plašākajiem Starmind centieniem, kas ir orbitālais skaitļošanas tīkls, kas varētu pārvērst satelītus par datu centriem, kas tiek darbināti ar saules enerģiju un savienoti ar Zemi, izmantojot liela joslas platuma lāzera saites.

Partnerība apvieno divus uzņēmumus, kas atrodas atsevišķu infrastruktūras uzplaukumu centrā. Nvidia ir kļuvusi par dominējošo procesoru piegādātāju aiz mākslīgā intelekta izveides uz Zemes. SpaceX ir izveidojis palaišanas operāciju un satelītu tīklu, kas spēj laist orbītā lielu daudzumu aparatūras ar frekvenci, kādu var līdzināties daži konkurenti.

Tagad uzņēmumi vēlas redzēt, vai daļa no šīs skaitļošanas infrastruktūras var pārvietoties no planētas.

“SpaceX sadarbojas ar @Nvidia, lai izstrādātu Starmind AI1 satelīta skaitļošanas slodzi. Katrs Starmind satelīts ietvers NVIDIA Rubin GPU un Vera CPU datu centra klases kosmosa aprēķiniem,” teikts SpaceX ziņojumā par X.

Šis paziņojums sniedz Starmind skaidrāku tehnisko pamatu un nostāda Nvidia aparatūru SpaceX mēģinājuma izveidot orbitālo AI infrastruktūru centrā.

Tā ir drosmīga ideja. Tas joprojām ir nepierādīts.

Neviens uzņēmums nav pierādījis, ka liela mēroga orbitālie datu centri var ekonomiski vai funkcionāli konkurēt ar saviem virszemes kolēģiem. SpaceX būs jācīnās ar starojumu, aparatūras uzticamību, sakaru latentumu, apkopi, palaišanas ekonomiku un vienkāršu problēmu, kas saistīta ar bojātu iekārtu nomaiņu simtiem kilometru virs Zemes.

Iespējamā augšupeja izskaidro, kāpēc uzņēmumi ir gatavi mēģināt.

No Starlink uz Starmind

SpaceX apraksta koncepciju kā orbitālu satelītu ar lokalizētu skaitļošanu, kas var izmantot kosmosā pieejamos enerģijas un termiskos apstākļus, pēc tam pārraidot datus, izmantojot lielas joslas lāzera savienojumus uz savu Starlink zvaigznāju.

Starmind AI1 dizains sniedz ieskatu SpaceX mērogā.

Saskaņā ar uzņēmuma publicētajām specifikācijām, Starmind AI1 būtu aptuveni 30 metri jeb 98 pēdas, kad tas ir izvietots, ar spārnu platumu aptuveni 75 metri jeb 246 pēdas. Tā skaitļošanas lietderīgā slodze varētu sasniegt 250 kilovatus ar maksimālo jaudu un vidēji aptuveni 175 kilovatus, un transportlīdzekļa efektivitāte ir 75 kilovati uz tonnu.

Šie skaitļi liek Starmind mazāk izskatīties kā tradicionālam sakaru satelītam, bet gan vairāk atgādināt lidojošu skaitļošanas iekārtu.

Šai atšķirībai ir nozīme.

AI infrastruktūra ir kļuvusi par enerģētikas stāstu gandrīz tikpat daudz kā par pusvadītāju stāstu. Lielākie tehnoloģiju uzņēmumi tērē desmitiem miljardu dolāru, veidojot datu centrus, nodrošinot elektrību, pērkot GPU un atrodot pietiekami daudz zemes, lai izvietotu arvien blīvākus skaitļošanas klasterus.

Aprēķinu pārvietošana uz orbītu piedāvā radikāli atšķirīgu atbildi uz dažiem no šiem ierobežojumiem.

Saules enerģija ir pārpilnībā virs atmosfēras, un satelīti potenciāli var to savākt ilgu laiku bez laikapstākļiem un nakts pārtraukumiem, ar ko saskaras sauszemes saules enerģijas saimniecības. Kosmosa sistēmas varētu nosūtīt apstrādāto informāciju atpakaļ, izmantojot optiskās saites, nevis vispirms pārsūtīt visus neapstrādātos datus uz Zemi.

Inženiertehniskie kompromisi ir būtiski, un ekonomika joprojām lielākoties ir teorētiska.

Nvidia laiž orbītā Rubin GPU

Nvidia komponents padara projektu vairāk nekā spekulatīvu satelīta koncepciju.

SpaceX saka, ka katrs Starmind satelīts nesīs Nvidia Rubin GPU un Vera CPU, ienesot datu centru AI darba slodzei paredzēto aparatūru vidē, kurā skaitļošanas sistēmas tradicionāli ir optimizētas, lai nodrošinātu uzticamību un energoefektivitāti, nevis masveida AI apstrādi.

Rubin pārstāv Nvidia nākamās paaudzes AI skaitļošanas arhitektūru, kas seko Blackwell. Rubin GPU savienošana pārī ar Vera centrālajiem procesoriem nodrošina SpaceX piekļuvi aparatūrai, kas paredzēta ārkārtīgi prasīgām AI darba slodzēm.

Šo procesoru ievietošana orbītā rada ļoti atšķirīgas inženierijas problēmas nekā to uzstādīšana zemes datu centrā.

Uz zemes bāzētas AI kopas var paļauties uz sarežģītām dzesēšanas sistēmām, tehniķiem, lieku elektrisko infrastruktūru un bojātu komponentu fizisku nomaiņu. Starmind satelīts nevar izsaukt tehniķi, ja GPU nedarbojas.

SpaceX būs nepieciešamas sistēmas, kas spēj izturēt starojuma iedarbību, termiskās svārstības un darbības gadiem ar nelielu fizisku iejaukšanos vai bez tās.

Šis izaicinājums var izskaidrot, kāpēc SpaceX tieši sadarbojas ar Nvidia, nevis vienkārši iegādājas procesorus.

Kāpēc SpaceX ir neparasta priekšrocība

SpaceX ir viena priekšrocība, ko nevēlas vairums kosmosa skaitļošanas uzņēmumu: sava palaišanas infrastruktūra.

Aparatūras palaišana joprojām ir viens no lielākajiem izdevumiem, kas saistīti ar skaitļošanas iekārtu nodošanu orbītā. SpaceX pārvalda Falcon 9, daļēji atkārtoti lietojamu raķeti, kas ir kļuvusi par Starlink izvietošanas, komerciālo misiju un valdības palaišanas darba zirgu.

Starship varētu vēl vairāk mainīt ekonomiku, ja SpaceX izdosies padarīt daudz lielāku transportlīdzekli regulāri lietojamu.

Tas rada neparastu vertikālās integrācijas stratēģiju.

SpaceX var uzbūvēt satelītus, palaist tos uz savām raķetēm, savienot tos, izmantojot Starlink, un potenciāli darbināt tajos esošo skaitļošanas infrastruktūru. Tikai daži uzņēmumi kontrolē tik daudzus kaudzes gabalus.

Uzņēmums arvien vairāk izmanto Falcon palaišanu, lai izvietotu savus Starlink satelītus, nevis pilnībā paļauties uz trešo pušu klientiem. Starmind varētu dot SpaceX vēl vienu iekšējo klientu tā palaišanas biznesam.

Šīs attiecības var kļūt īpaši nozīmīgas, ja orbitālajai skaitļošanai ir nepieciešama bieža aparatūras atsvaidzināšana.

AI procesori ātri uzlabojas. Satelīts ar mūsdienu labāko paātrinātāju varētu izskatīties novecojis vairākus gadus vēlāk. Lēti un bieža palaišana atvieglotu vecāku skaitļošanas satelītu nomaiņu ar jaunākām paaudzēm.

Miljona satelīta jautājums

SpaceX ambīcijas galu galā varētu pārsniegt dažus eksperimentālus skaitļošanas satelītus.

Uzņēmums ir izstrādājis plānus, kas saistīti ar pat vienu miljonu orbitālo datu centra satelītu, kas ir mērogs, kas samazinātu esošos satelītu zvaigznājus.

Šis skaitlis uzreiz rada vēl vienu jautājumu: kas notiek ar Zemes orbitālo vidi, ja skaitļošanas infrastruktūra sāk mērogot zemes datu centru veidu?

Zinātnieki un kosmosa ilgtspējības pētnieki ir pauduši bažas par orbītas atkritumiem, sadursmju riskiem, palaišanas un satelītu atkārtotas ienākšanas ietekmi uz atmosfēru un milzīgu zvaigznāju izvietošanas ietekmi uz vidi.

Šīs bažas kļūst grūtāk novērst, jo zvaigznāju izmēri mainās no tūkstošiem satelītu uz simtiem tūkstošu vai, iespējams, vairāk.

SpaceX ir pieredze, kas darbojas zvaigznāju mērogā, izmantojot Starlink, taču Starmind ideju pilnībā novirzītu citā kategorijā.

Tehniskā iespējamība AI procesoru ievietošanai kosmosā var izrādīties vieglāk uzskatāma nekā vides un normatīvais pamatojums to masveida izvietošanai.

Nvidia un Musk jau ir finansiāli saistīti

Nvidia un SpaceX attiecības neparādījās no nekurienes.

Janvārī Nvidia iegādājās Elona Muska xAI akciju daļu no 20 miljardu ASV dolāru finansējuma kārtas. Šīs akcijas vēlāk tika pārveidotas par SpaceX akcijām, radot finansiālu saikni starp Nvidia un Muska kosmosa uzņēmumu.

Starmind partnerība padziļina operatīvās attiecības.

Nvidia vēlas savu skaitļošanas arhitektūru visur, kur tiek radīta AI darba slodze. Šī stratēģija ir virzījusi uzņēmumu tālāk par atsevišķu GPU pārdošanu, bet gan uz tīklu, CPU, sistēmām un veselām datu centru arhitektūrām.

SpaceX ir potenciāli jauna šīs stratēģijas robeža.

Ja orbitālā skaitļošana kļūst par īstu infrastruktūras kategoriju, Nvidia drīzāk sāks izveidot savu tehnoloģiju kopu, nevis skatīties, kā cita skaitļošanas arhitektūra kļūst par noklusējumu kosmosā.

AI datu centra sacīkstes atstāj Zemi

Starmind ierodas, AI nozarei saskaroties ar neērtu fizisko realitāti.

AI modeļi var būt programmatūra, taču to darbināšanai ir nepieciešams milzīgs fiziskās infrastruktūras apjoms.

Datu centriem ir nepieciešama zeme. GPU ir nepieciešama elektrība. Dzesēšanai nepieciešams ūdens vai citas siltuma vadības sistēmas. Pārvades tīkli ir jāmodernizē. Jaunas ražošanas jaudas izveide var ilgt vairākus gadus.

Šie ierobežojumi ir mudinājuši tehnoloģiju uzņēmumus iesaistīties arvien netradicionālākos enerģijas darījumos, tostarp kodolprojektos un īpašās ražošanas iekārtās.

Orbitālā skaitļošana paceļ šo meklējumu loģiskajā galējībā.

Tā vietā, lai atrastu citu vietu uz Zemes nākamajam milzīgajam AI klasterim, SpaceX jautā, vai kādai skaitļošanai vajadzētu pilnībā atstāt Zemi.

Ir iemesli būt skeptiskiem. Palaišanas izmaksas joprojām ir ievērojamas. Kosmosa aparatūru ir grūti salabot. Radiācija rada riskus uzlabotajiem pusvadītājiem. Tīkla latentumam ir nozīme daudzām AI lietojumprogrammām. Tūkstošiem novecojušu skaitļošanas satelītu nomaiņa varētu radīt dārgu aparatūras ciklu.

Tomēr SpaceX nav jāpierāda, ka katrs datu centrs atrodas orbītā.

Tai tikai jāatrod darba slodzes, kurās orbitālajai skaitļošanai ir ekonomiska jēga.

Viens no kandidātiem varētu būt satelītattēli. Zemes novērošanas kosmosa kuģi ģenerē milzīgus datu apjomus, kas pašlaik ir jāpārsūta uz zemes stacijām apstrādei. AI procesori uz satelītiem varētu analizēt attēlus pirms rezultātu nosūtīšanas atpakaļ uz Zemi, samazinot joslas platuma prasības un saīsinot reakcijas laiku.

Zinātniskie instrumenti, aizsardzības lietojumprogrammas un citas kosmosa radītas datu kopas varētu sniegt līdzīgas iespējas.

Lielāks jautājums ir par to, vai Starmind var pārsniegt lokalizētu satelītu apstrādi un kļūt par to, ko piedāvā SpaceX: īstu orbitālo datu centru tīklu.

No mākoņdatošanas līdz orbitālajai skaitļošanai

Nvidia partnerība nodrošina SpaceX piekļuvi vienai no svarīgākajām skaitļošanas platformām, kas ir aiz pašreizējā AI uzplaukuma, taču tikai GPU nepadarīs orbitālos datu centrus dzīvotspējīgus.

Grūtāks darbs sākas pēc palaišanas.

SpaceX ir jāpierāda, ka uzlabotie AI procesori var droši darboties orbītā, ka ar saules enerģiju darbināma skaitļošana var nodrošināt pievilcīgu ekonomiku, ka lāzera savienojumi var pārvietot pietiekami daudz datu un ka visa sistēma var konkurēt ar datu centriem, kas uzbūvēti uz Zemes.

Ja šie eksperimenti darbosies, Starmind varētu ieviest jaunu slāni skaitļošanas infrastruktūrā.

Mākoņdatošana pārcēla serverus no korporatīvajām ēkām uz milzīgām centralizētām telpām. Malu skaitļošana pārvieto daļu apstrādes tuvāk datu ģenerēšanas vietai.

SpaceX piedāvā pavisam citu vietu.

Orbīta.

Nvidia gadījumā tas nozīmē, ka tās nākamās paaudzes GPU varētu darbināt AI modeļus simtiem kilometru virs planētas. Attiecībā uz SpaceX tas nozīmē, ka raķetes un Starlink varētu kļūt par kaut ko daudz lielāku daļu nekā sakaru tīkls.

Un AI nozarei Starmind uzdod jautājumu, kas pirms dažiem gadiem būtu izklausījies dīvaini: ja nu nākamā vieta, kur uzņēmumi būvēs datu centrus, nav cita valsts vai valsts, bet gan kosmoss?