وضعت غوغل وحدة معالجة تنسور في المدار وبدأت في حساب تكلفة مراكز البيانات الفضائية

أطلقت غوغل أول وحدة معالجة تنسور مخصصة لها إلى مدار أرضي منخفض، على متن صاروخ من سبيس إكس، بالتعاون مع شركة تصنيع الأقمار الصناعية بلانيت لابز، في إطار مشروع تسميه سنكاتشر.

النموذج الأولي ليس مركز بيانات. إنه شريحة واحدة في قمر صناعي صغير، والغرض من الرحلة هو الإجابة عن مجموعة ضيقة من الأسئلة الهندسية. هل يمكن لوحدة معالجة تنسور أن تعمل في الفضاء دون أن تحرق نفسها، ودون أن تتراكم فيها أخطاء منطقية بسبب الإشعاع، ودون أن تتدهور أسرع مما تتطلبه المهمة؟ حتى لمحاولة الإجابة، على القمر الصناعي أن يوفر كيلوواط مستمراً من الطاقة وأن يشغّل الشريحة على شكل دفعات مدتها 15 دقيقة.

لماذا قد يكلف أحد نفسه عناء ذلك

تصبح حجة الحوسبة المدارية واضحة عندما تأخذها بجدية. تواجه مراكز البيانات الأرضية قيدين صارمين في آن واحد: الكهرباء والتبريد. تحصل مصفوفة شمسية في المدار على ضوء الشمس دون سحب، وتشع الحرارة إلى فراغ لا يدفأ أبداً. نظرياً، هذه بيئة طاقة وتبريد لا يستطيع مبنى على الأرض مجاراتها.

عملياً، تنقلب الفيزياء عليك. لا ينقل الفراغ الحرارة بالحمل، لذا على القمر الصناعي التخلص من الحرارة المهدورة عن طريق الإشعاع، وهو بطيء ويتطلب أسطحاً كبيرة. العتاد الذي لا يمكن إصلاحه هو عتاد عليك أن تبالغ في هندسته. الإشعاع يقلب البتات في الذاكرة بطرق لا يضطر مشغل مركز بيانات للتفكير فيها أبداً.

اقترنت رحلة غوغل بورقة بحثية في مجلة جول نمذجت عدد عمليات الإطلاق اللازمة لجعل مراكز البيانات المدارية مجدية اقتصادياً أصلاً. هذا السؤال، أكثر من الشريحة نفسها، هو القصة الحقيقية. وحدة معالجة تنسور واحدة تعمل تثبت أن شريحة يمكنها النجاة من الرحلة. لكنها لا تقول شيئاً تقريباً عن إمكانية أن يحقق أسطول منها ربحاً.

الرهان الكامن خلف التسويق

المثير في سنكاتشر أنه يُدار كتجربة وليس كإطلاق منتج. لا توجد صفحة أسعار. لا توجد قائمة انتظار. هناك شريحة، وميزانية طاقة، وقائمة بأنماط الفشل الواجب استبعادها.

هذه هي الطريقة الصحيحة لقراءته. غوغل لا تزعم أن مهمة الاستدلال التالية الخاصة بك ستُشغَّل في الفضاء. إنها تختبر ما إذا كانت اللبنات الأساسية متماسكة بما يكفي لتبرير عدد أكبر بكثير. المتغيران الأكثر أهمية هما تكلفة الإطلاق وعمر الشريحة. انخفضت تكلفة الإطلاق بشكل حاد وما زالت تنخفض. أما العمر في المدار فهو السؤال المفتوح، وهو ما صُمم هذا النموذج الأولي لسبره.

نافذة التشغيل البالغة 15 دقيقة هي دليل. تشغيل مسرّع عالي الطاقة على شكل دفعات بدلاً من التشغيل المستمر يوحي بأن هوامش الحرارة والطاقة ضيقة، وأن الفريق حريص على مقدار الحرارة التي يجب على القمر الصناعي تصريفها. يحتاج نظام إنتاجي إلى العمل لفترة أطول بكثير من 15 دقيقة ليكون أكثر من مجرد فضول.

فكر فيما يفعله رف الخوادم على الأرض ولا يستطيع القمر الصناعي فعله. إنه يسحب طاقة ثابتة من شبكة موجودة بالفعل، ويصرف الحرارة إلى هواء مبرد، ويمكن فتحه وإصلاحه وترقيته بواسطة فني يقود سيارته إلى المبنى. كل واحدة من هذه المزايا يجب إعادة بنائها من الصفر في المدار، ولا شيء منها رخيص.

المنافسة الهادئة

الحوسبة المدارية هي واحدة من تلك الأفكار التي تقبع على حدود الجدية، شائعة بما يكفي لجذب هندسة حقيقية، وتخمينية بما يكفي ليذهب معظم المال إلى مكان آخر. غوغل ليست وحدها التي تنظر إليها، والحساب يتغير مع كل لاعب. الشركة التي تملك بالفعل قدرة إطلاق لديها عتبة مختلفة عن تلك التي عليها شراء رحلة.

هناك أيضاً طبقة جيوسياسية نادراً ما تناقشها الشركات علناً. مراكز البيانات في المدار لا تخضع لقواعد استخدام الأراضي في أي بلد بمفرده، لكنها تخضع تماماً لمن يملك الإطلاق والمحطات الأرضية. الفضاء لا يزيل الاختصاص القضائي. إنه ينقله.

هذا النقل له وجهان. فمن ناحية، يعبر القمر الصناعي الحدود دون طلب إذن. ومن ناحية أخرى، تقع الأجزاء الأرضية التي تتواصل معه بثبات داخل الأراضي الوطنية، وتنطلق الصواريخ التي تصل إلى المدار من عدد قليل من المنصات تسيطر عليها حفنة من الحكومات. الحرية حقيقية لكنها مشروطة، وهو مزيج يميل المنظمون إلى ملاحظته في النهاية.

مشكلة القطاع الأرضي

مركز البيانات في المدار لا يكون أفضل من وصلة الاتصال به. كل مهمة استدلال يجب أن تنتقل صعوداً إلى القمر الصناعي ثم تعود، وهذه الرحلة ذهاباً وإياباً تمر عبر محطات أرضية محدودة العدد ومتنازع على مواقعها ومقيدة بالطقس. وصلات الراديو عبر الغلاف الجوي أبطأ وأقل موثوقية من كابل ألياف داخل مبنى. النموذج الذي يحتاج إلى بث الرموز إلى مستخدم في الوقت الحقيقي لا يمكنه تحمل مسار يمر عبر السماء مرتين. هذا القيد، أكثر من الشريحة، سيحدد أي أعباء عمل يمكن للحوسبة المدارية أن تخدمها فعلاً. المهام الدفعية التي تتحمل زمن الوصول يمكنها انتظار مرور القمر فوقها. أما المهام التفاعلية فلا تستطيع، ومعظم المال في استدلال الذكاء الاصطناعي موجود في النوع التفاعلي.

المقارنة التي ينبغي عقدها

من المفيد وضع سنكاتشر إلى جانب الاتجاهات التي ينافسها. مراكز البيانات الأرضية تزداد كفاءة، لا العكس، وتستمر الصناعة في إيجاد طرق لحشر المزيد من الحوسبة في نفس مظروف الطاقة. انتقل التبريد من الهواء إلى السائل إلى الغمر، وكل خطوة تشتري هامشاً لم يكن موجوداً من قبل.

على الحوسبة المدارية أن تتغلب على هذا الهدف المتحرك، وليس على مركز البيانات قبل خمس سنوات. كانت الحجة لصالح الفضاء دائماً أقوى عندما كانت الأرض والماء وطاقة الشبكة هي القيود الملزمة، وهذه القيود بالتحديد هي ما كان عقد من الهندسة الأرضية يخففه باطراد. هذا لا يقتل قضية المدار. إنه يرفع سقف ما يعنيه "يستحق الإطلاق".

ما الذي يمكن اعتباره تقدماً

راقب ثلاثة أشياء. أولاً، ما إذا كانت وحدة معالجة تنسور تنجو من عمر مهمتها المقرر دون فشل ناجم عن الإشعاع خطير بما يكفي ليحدث فرقاً. ثانياً، ما إذا كان تقدير حجم الإطلاق في نموذج جول ينخفض، لأن ذلك هو ما سينقل الحوسبة المدارية من عرض توضيحي إلى خطة. ثالثاً، ما إذا كان أي شخص سيتبعه بمنصة أكبر، لأن شريحة واحدة في قمر صناعي واحد لا تثبت صلاحية أسطول.

إذا صحّت هذه الأمور، يتوقف السؤال المثير عن كونه تقنياً ويصبح اقتصادياً. مراكز البيانات على الأرض مقيدة بالأرض والطاقة والماء وصبر الناس الذين يعيشون بالقرب. الفضاء يزيل الجيران والطقس ويستبدلهما بجدول إطلاق وفاتورة إصلاح لا يمكن دفعها بأي ثمن بمجرد أن يصبح القمر الصناعي في الأعلى.

هذه المقايضة ليست جيدة بوضوح بعد. لكنها لم تعد سخيفة بوضوح، وشريحة واحدة تعمل في المدار كافية لإبقاء السؤال مفتوحاً. بالنسبة لمشروع لم يبع وحدة واحدة من أي شيء، قد يكون هذا كل ما شرع في فعله.