Google запустила орбитальный дата-центр Suncatcher с TPU

Прототип орбитального дата-центра Google Suncatcher начал работу после трёхнедельного периода ввода в эксплуатацию. Аппарат запустили в начале месяца на ракете SpaceX Falcon 9 вместе с более чем сотней других космических аппаратов. После проверки подсистем спутник установил связь с Землёй и приступил к испытаниям.

Suncatcher оснащён четырьмя тензорными процессорами Google (TPU) и способен вырабатывать до 1 кВт электроэнергии. Проект должен показать, возможно ли в будущем создавать группы спутников, расположенных близко друг к другу и способных совместно запускать крупные нейросетевые модели непосредственно на орбите.

Пока энергоресурсы аппарата ограничивают практическое применение TPU: одновременно можно использовать только один процессор и не более 20 минут. Это усложняет не только вычисления, но и передачу данных между спутником и наземной инфраструктурой.

Первым заданием для системы стала проверка предустановленной модели Gemma 4, разработанной Google DeepMind. Инженеры попросили её написать хокку о пребывании в космосе, а также передать сведения об условиях в точке нахождения спутника. В Google заявили, что аппарат функционирует штатно.

Проверка чипов радиацией и теплом

В рамках текущих испытаний специалисты будут наблюдать, как TPU работают при тепловых нагрузках и воздействии космической радиации. Ранее Google проводила масштабные тесты ускорителей на наземных установках, однако реальные условия на орбите могут повлиять на оборудование иначе.

Одной из угроз остаются так называемые инверсии битов — самопроизвольные изменения значений в памяти компьютера под воздействием излучения. Они способны искажать данные, причём стандартные системы мониторинга могут не зафиксировать такие ошибки. Наземные эксперименты показали, что для задач инференса влияние радиации должно быть небольшим, но Suncatcher позволит проверить это непосредственно в космосе, а не только с помощью моделирования.

Планы дальнейшего развития

Если бортовые TPU подтвердят свою эффективность, Google планирует в 2027 году запустить ещё два спутника с более производительными чипами. Они смогут вырабатывать больше энергии и должны продемонстрировать работу оптических каналов связи между аппаратами.

Suncatcher отличается от многих других концепций космических дата-центров ставкой на высокоскоростное взаимодействие спутников, необходимое для распределённых вычислений. В проектах SpaceX также рассматривается лазерная связь, но аппараты предполагается размещать на слишком большом расстоянии друг от друга для эффективного совместного выполнения задач. Starcloud и Cowboy Space, в свою очередь, планируют запускать нейросетевой инференс на отдельных спутниках.

В рецензируемом исследовании, опубликованном ранее в этом месяце, авторы Suncatcher подсчитали, что для достижения сопоставимого снижения стоимости запусков за счёт накопленного опыта, как у предыдущих моделей ракет SpaceX, потребуется 1800 запусков Starship.