GPU на орбіті: канадський стартап побудував перший у світі комерційний дата-центр у космосі — Depositphotos

Найбільший на сьогодні обчислювальний дата-центр на орбіті від канадської компанії Kepler Communications вже має 18 клієнтів. Вчора вона оголосила про найновішого — Sophia Space, стартап, який тестуватиме програмне забезпечення для свого унікального орбітального комп’ютера на борту сузір’я Kepler.

Попри весь галас навколо дата-центрів у космосі, там досі не так багато GPU. Але поки це починає змінюватися, короткострокова бізнес-модель орбітальних обчислень починає набувати конкретних обрисів. Кластер Kepler був запущений у січні й налічує близько 40 локальних процесорів NVIDIA Orin на борту 10 діючих супутників, усі з’єднаних між собою лазерними лініями зв’язку.

Експерти очікують, що великомасштабні дата-центри на кшталт тих, що задумані SpaceX чи Blue Origin, з’являться не раніше 2030-х років. Першим кроком стане обробка даних, зібраних на орбіті, для підвищення можливостей космічних сенсорів, якими користуються приватні компанії та державні відомства.

“Kepler не вважає себе компанією з дата-центрів, а радше інфраструктурою для космічних застосунків”, — розповіла виданню TechCrunch генеральна директорка Міна Мітрі.

Компанія хоче стати прошарком, що надає мережеві послуги іншим супутникам у космосі або безпілотникам і літакам у небі нижче. Sophia, своєю чергою, розробляє космічні комп’ютери з пасивним охолодженням, які могли б вирішити одну з ключових проблем для великомасштабних дата-центрів на орбіті: запобігати перегріву потужних процесорів без необхідності будувати й виводити на орбіту важкі та дорогі системи активного охолодження.

Архітектура мережі Kepler розроблена з урахуванням відмовостійкості: якщо окремий вузол-супутник виходить з ладу, програмно визначена маршрутизація мережі може перенаправити обчислювальні задачі на інші вузли кільця для збереження безперервності послуги.

“Ця архітектура усуває одне з найдавніших обмежень у космічних операціях. Використовуючи інфраструктуру NVIDIA AI у нашій оптичній мережі, дані можна обробляти, маршрутизувати й використовувати безпосередньо на орбіті — замість того, щоб чекати їх повернення на Землю”, — каже Мітрі.

У рамках нового партнерства Sophia завантажить свою власну операційну систему на один із супутників Kepler і спробує запустити та налаштувати її на шести GPU двох космічних апаратів. У наземному дата-центрі це буденна операція, і вперше вона здійснюватиметься на орбіті. Перевірка роботи програмного забезпечення в умовах орбіти стане ключовим заходом зі зниження ризиків для Sophia перед запланованим першим власним супутником наприкінці 2027 року.

Для Kepler партнерство допомагає довести корисність мережі. Зараз компанія транспортує та обробляє дані, завантажені з Землі або зібрані розміщеними корисними навантаженнями на власних апаратах. Але в міру дозрівання галузі компанія розраховує налагодити з’єднання зі сторонніми супутниками для надання мережевих і обчислювальних послуг.

“У міру розширення масштабів нашої інфраструктури це стає природним продовженням наземних обчислень, що відкриває можливості для виявлення на основі ШІ, швидшого прийняття рішень, більшої стійкості та нових місійних архітектур для наших клієнтів і партнерів”, — додає Мітрі.

Мітрі каже, що супутникові компанії вже планують майбутні апарати навколо цієї моделі, вказуючи на переваги розвантаження обробки для більш енергоємних сенсорів — зокрема радарів із синтетичною апертурою. Ключовим клієнтом для такої роботи є армія США, яка розробляє нову систему протиракетної оборони, що базується на супутниках для виявлення та відстеження загроз. Kepler вже продемонстрував лазерний зв’язок “космос — повітря” у демонстрації для уряду США.

Саме локальна обробка — робота з даними там, де вони збираються, для забезпечення швидкої реакції, — і є тим місцем, де орбітальні дата-центри спочатку доведуть свою цінність. Це бачення відрізняє Sophia та Kepler від усталених космічних компаній на кшталт SpaceX і Blue Origin чи стартапів як Starcloud і Aetherflux, які залучають значний капітал для зосередження на великомасштабних дата-центрах із серверними процесорами.

“Оскільки ми вважаємо, що інференс переважатиме над навчанням, ми хочемо більше розподілених GPU для інференсу, а не один надпотужний GPU із можливостями для навчання. Якщо ця штука споживає кіловати потужності, а ти використовуєш її лише 10% часу — це не дуже корисно. У нашому випадку наші GPU працюють 100% часу”, — зауважує Мітрі.

І щойно ці технології будуть перевірені на орбіті — можливо все що завгодно. Генеральний директор Sophia Роб ДеМілло зазначає, що минулого тижня штат Вісконсін запровадив заборону на будівництво дата-центрів — щось подібне просувають і деякі члени Конгресу. На їхню думку, будь-що, що обмежує наземні дата-центри, робить космічну альтернативу привабливішою.

“Більше жодних дата-центрів у цій країні. Тут буде дивно”, — міркував ДеМілло.

Паралельно компанія вже закладає фундамент для масштабування: Kepler планує запускати додаткові транші кожні два роки, а Tranche 2 заплановано на початок 2028 року. Майбутні транші отримають 100-гігабітну оптичну технологію та вищу щільність GPU для задоволення зростаючого попиту на орбітальні дата-центри.