با همکاری اسپیس ایکس، گوگل واحد پردازش تنسور را به خارج از جو زمین فرستاد؛
آزمون تاب‌آوری تراشه‌ها در فضا
گروه آنلاین روزنامه دنیای اقتصاد- حسین موسوی: گوگل نمونه اولیه ماهواره محاسباتی مداری خود را با موشک اسپیس ایکس از کالیفرنیا به فضا فرستاد؛ اتفاقی که نخستین مأموریت این غول فناوری برای قرار دادن یکی از تراشه‌های پیشرفته‌اش در مدار زمین محسوب می‌شود.
به گزارش تک کارنچ این ماهواره که توسط Planet Labs ساخته شده، قرار است ثابت کند واحد پردازش تنسور گوگل (TPU) ــ رقیب تراشه‌های گرافیکی (GPU) شرکت انویدیا ــ می‌تواند در شرایط فضایی فعالیت کند.
برای این آزمایش، ماهواره باید به طور مداوم یک کیلووات توان در اختیار تراشه قرار دهد، آن را خنک نگه دارد و مجموعه‌ای از مدل‌های هوش مصنوعی را روی آن اجرا کند تا مشخص شود آیا مشکلی در عملکرد تراشه به وجود می‌آید یا نه.
تراویس بیلز، مدیر اجرایی گوگل که مدیریت پروژه Suncatcher را برعهده دارد، می‌گوید آزمایش‌های لازم روی زمین انجام شده، اما هیچ آزمایشی نمی‌تواند کاملا جای شرایط واقعی را بگیرد.
پروژه Suncatcher برنامه بلندمدت گوگل برای ساخت خوشه‌های بزرگ محاسباتی در مدار زمین است؛ زیرساختی که قرار است توان پردازشی موردنیاز نسل آینده هوش مصنوعی را مستقیماً در فضا فراهم کند.
پردازش هوش مصنوعی در مدار زمین
پس از راه‌اندازی کامل، ماهواره TPU خود را در بازه‌های ۱۵ دقیقه‌ای روشن خواهد کرد تا فشار زیادی به سامانه‌های تأمین انرژی و مدیریت حرارتی ماهواره وارد نشود.
ماهواره فعلی بر پایه یک پلتفرم استاندارد ساخته‌شده توسط Planet Labs طراحی شده است. با این حال، دو شرکت در حال آماده سازی یک نمونه آزمایشی دیگر هستند که انتظار می‌رود سال آینده به فضا پرتاب شود.
در آن مأموریت، دو ماهواره به طور اختصاصی‌تر برای انجام پردازش‌های پیشرفته طراحی خواهند شد و می‌توانند بارهای کاری سنگین‌تری را اجرا کنند. این نسخه‌های آینده همچنین قرار است از طریق یک لینک ارتباطی لیزری با یکدیگر همکاری کنند.
پروژه Suncatcher تنها محموله مرتبط با هوش مصنوعی فضایی در این پرتاب اسپیس ایکس نیست. این موشک بیش از ۱۰۰ محموله مختلف را به فضا می‌برد که مأموریت‌هایی از شرکت‌هایی مانند Satlyt و Cowboy Space Company نیز در میان آنها قرار دارند.
اما چیزی که پروژه گوگل را از این استارتآپ‌ها و حتی خود اسپیس ایکس متمایز می‌کند، افق زمانی آن است.
«مونشات» بلندمدت گوگل برای ساخت دیتاسنتر فضایی
بیلز پروژه Suncatcher را یک «مونشات بلند مدت» توصیف می‌کند؛ پروژه‌ای که هدفش ساخت زیرساخت فضایی و فراهم کردن ظرفیت پردازشی برای بارهای کاری هوش مصنوعی در آینده است، نه صرفا پاسخ دادن به نیازهای امروز.
تصویر گوگل از آینده، یک دیتاسنتر مداری است که از شبکه‌ای متشکل از ۸۱ ماهواره تشکیل می‌شود. این ماهواره‌ها با فاصله نزدیک از یکدیگر در مدار حرکت خواهند کرد و پردازش‌ها را به‌صورت موازی انجام خواهند داد.
بیلز می‌گوید پهنای باند و میزان تأخیر ارتباط میان TPUها زمانی که قرار است بار پردازشی مربوط به چندین رک به‌صورت هم زمان اجرا شود، اهمیت بسیار زیادی دارد. به همین دلیل گوگل تلاش می‌کند نه فقط بارهای کاری امروز، بلکه نیازهایی را که ممکن است پنج سال آینده وجود داشته باشند نیز پیش‌بینی کند.
یکی از دلایل این نگاه بلندمدت آن است که موشک‌هایی که بتوانند به‌شکل مقرون‌به‌صرفه ظرفیت دیتاسنترهای مداری را افزایش دهند، هنوز وجود ندارند.
گوگل روی ارزان‌تر شدن پرتاب‌های فضایی حساب کرده است
گوگل روز پنجشنبه نسخه داوری‌شده مقاله سفید خود درباره دیتاسنترهای مداری را نیز منتشر کرد؛ مقاله‌ای که یکی از جامع‌ترین تحلیل‌های موجود درباره چگونگی انتقال ظرفیت محاسباتی به مدار زمین به شمار می‌رود. این مقاله قرار است در نشریه Joule منتشر شود.
یکی از بخش‌های قابل‌توجه این پژوهش، نگاه گوگل به هزینه دسترسی به فضاست. محققان تأکید کرده‌اند که این تحلیل یک مطالعه درباره امکان‌پذیری اقتصادی پروژه نیست، اما تصویری جالب از نگاه گوگل به کاهش هزینه پرتاب موشک‌ها در سال‌های آینده ارائه می‌دهد.
گوگل نیز مانند سایر شرکت‌های فعال در حوزه دیتاسنتر، برای فرستادن فضاپیماهای خود به مدار به اسپیس‌ایکس چشم دوخته است. گوگل همچنین یکی از سرمایه‌گذاران بزرگ اسپیس‌ایکس محسوب می‌شود.
نویسندگان مقاله معتقدند موشک‌های شرکت تحت مدیریت ایلان ماسک از زمان پرتاب Falcon 1 توانسته‌اند هر سال حدود ۲۰ درصد در هزینه‌های پرتاب کاهش ایجاد کنند؛ روندی که آنها از آن به‌عنوان یک «منحنی یادگیری» یاد می‌کنند.
بر همین اساس، پژوهشگران معتقدند منطقی است انتظار داشته باشیم اسپیس‌ایکس تا سال ۲۰۳۵ هزینه پرتاب را به حدود ۲۰۰ دلار برای هر کیلوگرم برساند.
رسیدن به چنین قیمتی چه چیزی لازم دارد؟
بر اساس میزان محموله‌ای که Falcon 9 به فضا برده است، محققان برآورد می‌کنند که ادامه این روند کاهش هزینه، به پرواز ۳۷۰ هزار تن محموله توسطاستارشیپ به مدار نیاز خواهد داشت.
این میزان در ۱۰ سال آینده به حدود ۱۸۰۰ پرتاب، یعنی به‌طور متوسط ۱۸۰پرتاب در سال، نیاز دارد؛ آن هم با این فرض که استارشیپ بتواند در هر مأموریت ۲۰۰ تن محموله را به مدار ببرد.
این هدف بزرگی برای موشکی است که تاکنون در یک سال بیشتر از پنج بار پرواز نکرده است.
اسپیس‌ایکس پیش‌بینی می‌کند تعداد پرتاب‌های استارشیپ در آینده بسیار بیشتر از این باشد. برای مثال، ایلان ماسک گفته است استارشیپ ممکن است در سال ۲۰۲۹ به نرخ پرواز ساعتی برسد؛ هرچند ماسک اظهارنظرهای زیادی درباره آینده این موشک مطرح کرده است.
خبر خوب: تراشه‌ها احتمالاً از پس تشعشعات فضایی برمی‌آیند
خبر امیدوارکننده در نسخه جدید پژوهش گوگل این است که به نظر می‌رسد تراشه‌های این شرکت می‌توانند در برابر تشعشعات فضایی دوام بیاورند.
گوگل پس از آنکه متوجه شد نحوه قرارگیری تراشه‌ها در آزمایش اولیه، محافظت بیشتری از آنها ایجاد کرده که در شرایط واقعی فضا در دسترس نخواهد بود، مجبور شد آزمایش‌ها را دوباره انجام دهد.
این بار تراشه‌ها در یک شتاب‌دهنده ذرات تحت بمباران قرار گرفتند. نتیجه، افزایش جزئی خطا در مدارهای منطقی تراشه بود؛ با این حال گوگل همچنان اطمینان دارد که تراشه‌هایش می‌توانند در طول عمر پنج‌ساله یک ماهواره، بارهای پردازشی سنگین مربوط به استنتاج هوش مصنوعی را در مدار اجرا کنند.
بیلز می‌گوید نرخ خطا در عملیات معمول استنتاج بسیار پایین است؛ در حد و حدود یک خطا در یک میلیون عملیات.
اما شرایط برای آموزش مدل‌های عظیم متفاوت است. به گفته او، اجرای یک فرایند آموزشی در مقیاس بسیار بزرگ، با هزاران تراشه که ماه‌ها به‌طور مداوم کار می‌کنند، همچنان می‌تواند با مشکل مواجه شود.
پروژه Suncatcher در واقع یکی از بلندپروازانه‌ترین تلاش‌های گوگل برای پیوند دادن دو حوزه هوش مصنوعی و زیرساخت فضایی است؛ پروژه‌ای که اگر ایده دیتاسنترهای مداری به واقعیت تبدیل شود، می‌تواند تعریف متفاوتی از محل اجرای پردازش‌های عظیم هوش مصنوعی ارائه کند.
