هوش مصنوعی (AI) با مشکل انرژی مواجه است و شرکت گوگل (Google) به راهحلی رسیده که به نظر میرسد متعلق به یک فیلم علمیتخیلی باشد: فرستادن رایانهها به فضا.
هفته آینده، گوگل برنامهریزی کرده است تا اولین واحدهای پردازش تنسور (TPU) خود را به عنوان بخشی از پروژه سانکچر (Project Suncatcher) به مدار زمین پرتاب کند؛ آزمایشی که بررسی میکند آیا بخشی از زیرساختهای محاسباتی عظیم مورد نیاز برای هوش مصنوعی میتواند در نهایت به طور کامل زمین را ترک کند یا خیر.
اما گوگل در حال حاضر قصد ندارد یک مرکز داده کامل را به فضا پرتاب کند. اولین ماموریت بسیار کوچکتر است و برای پاسخ به یک سوال اساسیتر طراحی شده است: آیا همان تراشههایی که گوگل برای هوش مصنوعی استفاده میکند میتوانند از پرتاب موشک جان سالم به در ببرند و در میان تشعشعات و دمای شدید فضا به کار خود ادامه دهند؟
اما اگر این آزمایش کار کند، راه را برای پروژههای بسیار بزرگتر هموار خواهد کرد. این شرکت در نهایت خوشههائی از ماهوارههای خورشیدی را تجسم میکند که پر از تراشههای هوش مصنوعی هستند و با استفاده از پیوندهای نوری با سرعت بالا به یکدیگر متصل شدهاند. به جای ساختن یک مرکز داده عظیم دیگر روی زمین، برخی از بارهای کاری آینده هوش مصنوعی از نظر تئوری میتوانند صدها مایل بالاتر از آن پردازش شوند.
و هرچقدر هم که این ایده عجیب به نظر برسد، دلیل گوگل برای نگاه کردن به بالا در واقع کاملاً منطقی است.
هوش مصنوعی به مقدار خیرهکنندهای از زیرساخت نیاز دارد
انفجار هوش مصنوعی فقط مسابقهای برای ساخت مدلهای بهتر نیست. این به مسابقهای تبدیل میشود که بتوان قدرت پردازش و برق کافی برای اجرای آنها را پیدا کرد.
شرکت گوگل در رویداد I/O امسال اعلام کرد که سیستمهای آن اکنون بیش از ۳.۲ کوادریلیون توکن هوش مصنوعی را در هر ماه پردازش میکنند که نسبت به سال گذشته هفت برابر افزایش یافته است. این شرکت انتظار دارد حدود ۱۸۰ تا ۱۹۰ میلیارد دلار هزینه سرمایهای در سال جاری برای ساخت زیرساختهای لازم جهت پشتیبانی از آن تقاضا صرف کند.
این یعنی تراشههای بیشتر، مراکز داده بیشتر و از همه مهمتر، برق بیشتر. پروژه سانکچر میپرسد اگر گوگل حداقل بخشی از آن معادله را به جایی منتقل کند که منبع عظیمی از انرژی از قبل در دسترس باشد، چه اتفاقی میافتد.
پاسخ به نظر میرسد خورشید است. به گفته گوگل، یک پنل خورشیدی که در مدار مناسب قرار گیرد میتواند تا هشت برابر انرژی همان پنل روی زمین را تولید کند. پیکربندیهای خاص مداری همچنین میتوانند به ماهوارهها دسترسی تقریباً مداوم به نور خورشید بدهند و اتکای آنها را به باتریها به شدت کاهش دهند.
به عبارت دیگر، گوگل میخواهد بررسی کند که چگونه مرکز داده هوش مصنوعی را به منبع برق نزدیکتر کند.
ابتدا گوگل باید بفهمد که آیا تراشههای هوش مصنوعی آن دوام میآورند یا خیر
فاصله زیادی بین این ایده و اجرای واقعی جمنای (Gemini) از مدار وجود دارد. اولین آزمایش گوگل در ماموریت Transporter-18 شرکت اسپیساکس (SpaceX) و با یک ماهواره نمونه اولیه که با همکاری شرکت پلنت (Planet) توسعه یافته است، انجام خواهد شد که واحدهای TPU را به مدار پایین زمین حمل میکند.
گوگل میگوید این ماهواره در طول پرتاب شتاب مداومی تا ۱۰ برابر جاذبه زمین را تجربه خواهد کرد، در حالی که اجزای منفرد میتوانند نیروهای ۵۰ تا ۱۰۰ جی (g) را تجربه کنند. و سپس تمام تشعشعات وجود دارد.
بدون جو زمین که محافظت مشابهی را برای لوازم الکترونیکی روی زمین فراهم کند، پرتوهای کیهانی এবং فعالیتهای خورشیدی میتوانند در سختافزار رایانه تداخل ایجاد کنند و بهطور بالقوه باعث خطاهایی مانند تغییر بیتها شوند.
گوگل در حال حاضر واحدهای TPU ترلیوم (Trillium) خود را در آزمایشگاه هستهای کروکر دانشگاه کالیفرنیا، دیویس (UC Davis) در حالی که تراشهها بارهای کاری هوش مصنوعی را اجرا میکردند، در معرض پروتون قرار داده است. به گفته این شرکت، پردازندهها دوز یونیزان کل بیشتر از آنچه گوگل انتظار دارد در طول یک ماموریت پنج ساله دریافت کنند را تحمل کردند.
پرتاب هفته آینده نشان خواهد داد که آنها در شرایط واقعی چگونه عمل میکنند.
فضا مشکل تعجبآور دیگری ایجاد میکند: گرما
قراردادن تراشههای هوش مصنوعی در فضا ممکن است یک مشکل زیرساختی را حل کند در حالی که مشکل دیگری را ایجاد میکند. مراکز داده مقادیر زیادی گرما تولید میکنند، به همین دلیل است که خنکسازی به بخش مهمی از زیرساخت هوش مصنوعی تبدیل شده است.
ممکن است تصور کنید سردی فضا انجام این کار را آسانتر میکند، اما در واقع اینطور نیست.
فضا یک خلاء است، به این معنی که هیچ هوایی در اطراف یک TPU داغ برای دور کردن گرمای آن جریان ندارد. در عوض، گوگل باید آن گرما را به رادیاتورهایی منتقل کند که بتوانند آن را در فضا آزاد کنند.
این شرکت در حال آزمایش لولههای حرارتی و رادیاتورها و تست سیستم در داخل محفظههای خلاء حرارتی روی زمین بوده است. ماموریت پیش رو اولین فرصت را به مهندسان میدهد تا ببینند این رویکرد خنکسازی در مدار چگونه عمل میکند.
و خنکسازی تنها مشکل مهندسی حل نشده نیست. اگر گوگل در نهایت بخواهد دهها یا صدها ماهواره مانند یک کامپیوتر غولپیکر عمل کنند، آن ماشینها باید در حالی که به دور زمین میچرخند، مقادیر زیادی داده را مبادله کنند. این شرکت قصد دارد از لیزر برای اتصال آنها استفاده کند.
یک آزمایش برنامهریزیشده در سال ۲۰۲۷ که شامل دو ماهواره میشود، انتظار میرود این فناوری را آزمایش کند.
پروژه سانکچر همچنان قاطعانه در قلمروی آزمایشی قرار دارد
فقط انتظار نداشته باشید که جمنای به این زودیها به فضا منتقل شود. هنوز موانعی برای در نظر گرفتن وجود دارد، حتی آنهایی که اصلاً فنی نیستند، بلکه هزینه هستند.
تحقیقات گوگل تخمین میزند که قیمت پرتاب باید به زیر حدود ۲۰۰ دلار به ازای هر کیلوگرم کاهش یابد تا پرتاب و بهرهبرداری از یک مرکز داده مداری با هزینههای انرژی یک مرکز زمینی معادل قابل مقایسه شود.
این شرکت معتقد است که قیمت پرتاب بهطور بالقوه میتواند تا اواسط دهه ۲۰۳۰ به آن نقطه برسد، اما این یک پیشبینی است، نه یک تضمین. سوالات بیپاسخ دیگری نیز وجود دارد، از جمله قابلیت اطمینان، تعمیرات، ارتباط با زمین و آنچه هنگام نیاز به تعویض سختافزار اتفاق میافتد.
بنابراین پرتاب هفته آینده گوگل مطمئناً آزمایشی خواهد بود تا مشخص شود آیا چنین آیندهای اصلاً قابل قبول است یا خیر. و این بسیار محتمل است که راهحل گوگل در نهایت غیرعملکردی ثابت شود. اما ظاهراً ما به نقطهای در انفجار هوش مصنوعی رسیدهایم که «چه میشود اگر مرکز داده را در فضا قرار دهیم؟» سوالی است که ارزش پرتاب موشک برای پاسخ به آن را دارد.
منبع: tomsguide.com