Google AI дата төвүүдийг сансарт гаргаж эхэллээ: "Project Suncatcher" анхны TPU чипүүдээ тойрог замд илгээнэ

Дэлхий дээрх AI дэд бүтцийн хамгийн том саад бэрхшээл нь алгоритм эсвэл загварын архитектур биш, харин цахилгаан эрчим хүчний сүлжээ болон хөргөлтийн усны нөөц болоод байна. Гигаваттаар хэмжигдэх супер дата төвүүд дэлхийн эрчим хүчний сүлжээг туйлдуулж буй энэ үед Google эрс зоримог алхам хийж, хиймэл оюун ухааны тооцооллыг дэлхийн тойрог замд шилжүүлэх анхны бодит алхмаа зарлалаа.

Google өөрийн хөгжүүлж буй Project Suncatcher судалгааны төслийн хүрээнд Planet Labs-тай хамтран бүтээсэн "MVP" нэртэй прототип хиймэл дагуулаа ирэх долоо хоногт SpaceX-ийн Transporter-18 нислэгээр бага тойрог замд (LEO) хөөргөхөөр болсноо мэдэгдэв.

AI яагаад сансар луу тэмүүлэх болов?

Сүүлийн үеийн аварга том хэлний загварууд болон agentic системүүдийн сургалт, inference хийх зардал экспоненциал хурдаар өсөж байна. Газар дээр шинэ дата төв барихад цахилгаан станцын шугам холболт авах гэж олон жил хүлээх шаардлага гардаг төдийгүй хөргөлтийн систем нь орон нутгийн байгаль орчинд ихээхэн дарамт учруулдаг.

Харин сансрын орчин хэд хэдэн давуу талтай:

1. Үл тасалдах нарны эрчим хүч: Дэлхийн агаар мандлын саадгүй, нар-үүрийн тусгай тойрог замд (dawn-dusk orbit) нарны хавтан дэлхий дээрхээс 8 дахин илүү үр ашигтай ажилладаг. Батерей хуримтлуулагч бараг шаардлагагүйгээр тасралтгүй цэвэр эрчим хүчээр ажиллах боломжтой.
2. Газрын нөөцөөс бүрэн хараат бус: Дэд бүтэц тэлэхэд газар нутаг, усны хомсдол гэх мэт хязгаарлалтууд үгүй болно.

Сансрын TPU: Hardware хэрхэн тэсвэрлэх вэ?

Энэхүү хөөргөлт нь хөргөгчийн хэмжээтэй хиймэл дагуул дээр Google-ийн 4 ширхэг Trillium TPU чипийг (Google Cloud-ийн стандарт TPU v6e-4 slice-тай тэнцэх тооцоолох хүч) байрлуулж турших зорилготой. Хиймэл дагуул дээр Gemini загварын богино хүсэлтүүдийг бодит орчинд ажиллуулах юм.

Гэхдээ энгийн серверийн чипийг задгай сансарт ажиллуулахад инженерийн асар хүнд шалгуурууд тулгардаг:

• Хөөргөлтийн хэт ачаалал (G-force): Пуужин хөөрөх үед чипүүд татах хүчнээс 50-100 дахин их доргилт, ачааллыг тэсвэрлэх шаардлагатай. Google багийнхан гурван тэнхлэгийн чичиргээний нарийн тестүүдийг газар дээр амжилттай туршжээ.
• Сансрын цацраг ба Single Event Upset (SEU): Тойрог замын ионжсон цацраг санах ойн битүүдийг санамсаргүй эргүүлэх (bit-flip) болон чипийг шатаах эрсдэлтэй. Калифорнийн их сургуулийн Крокерийн цөмийн лабораторид протон цацрагаар Trillium чипүүдийг идэвхтэй ажиллаж байх үед нь шалгахад 5 жилийн даалгаврын хугацаанд авах цацрагаас илүү тунг амжилттай даван гарчээ.
• Вакуум дахь хөргөлт: Сансарт агаар байхгүй тул уламжлалт сэнс, шингэн хөргөлт ажиллахгүй. Энэхүү систем нь дулааны хоолой (heat pipes) ашиглан TPU-ийн ялгаруулсан өндөр дулааныг вакуум орон зай руу цацрагаар (radiative cooling) зайлуулах зарчмаар ажилладаг. Эхний шатанд чипүүд 15 минут орчим ажиллаад хөрөх циклээр туршигдах юм.

Цаашдын төлөвлөгөө: 1.6 Tbps лазер сүлжээ ба 81 хиймэл дагуулын кластер

Google ганц хиймэл дагуулаар зогсохгүй. Төслийн дараагийн шат болох 2027 онд хоёр хиймэл дагуулыг хооронд нь сансрын лазер гэрлээр (Free-Space Optical Links) холбож туршина.

Цаашид тойрог замд 81 хиймэл дагуулаас бүрдсэн кластеруудыг хооронд нь 1.6 Tbps хурдтай оптик шугамаар холбож, сансар дахь бие даасан супер компьютерийн сүлжээ үүсгэх зураглал гаргажээ. Энэ нь дэлхий даяар байрлах дата төвүүдийн ачааллыг хуваалцаж, ялангуяа хиймэл дагуулын өөрийнх нь авсан ажиглалтын зураг, телеметр өгөгдлийг газар луу дамжуулахгүйгээр тойрог замд нь боловсруулах (orbital edge computing) асар том боломжийг бүрдүүлнэ.

Хөгжүүлэгчдэд ямар хамаатай вэ?

SpaceX-ийн Starship гэх мэт дахин ашиглагддаг пуужингууд ачаа тээврийн өртгийг эрс бууруулж байгаа энэ үед "Cloud Computing" гэдэг ойлголт үгийн шууд утгаараа үүлнээс дээш сансарт гарах цаг ойртож байна.

Ирээдүйд бид зөвхөн us-east-1 эсвэл asia-east1 бүсүүд рүү биш, тойрог замд эргэлдэх orbital-leo-mesh бүсүүд рүү workload илгээдэг болох магадлалтай. Энэ нь өгөгдлийн саатлын (latency) шинэ тооцооллууд, тараагдсан системийн (distributed systems) тэс өөр архитектур, сүлжээний найдвартай байдлын шинэ парадигмуудыг суралцах шаардлагыг хөгжүүлэгчдэд бий болгох нь дамжиггүй юм.

Эх сурвалж: Google Research, Google Official Blog, Gizmodo, Futurum Group