Mogu li se podatkovni centri AI premjestiti u svemir?

Ovdje ε je emisivnost objekta—koliko je učinkovit kao radijator (0 < ε < 1), σ je Stefan-Boltzmannova konstanta, A je površina, i T je temperatura (u Kelvinima). Budući da imamo temperaturu na četvrtu potenciju, možete vidjeti da toplije stvari zrače mnogo više snage nego hladnije stvari.

OK, reci da se želiš igrati Red Dead Redemption u prostoru. Vaše računalo će se zagrijati—možda 200 F (366 Kelvina). Da pojednostavimo, recimo da je ovo PC kockastog oblika ukupne površine 1 četvorni metar i da je savršen radijator (ε = 1). Snaga toplinskog zračenja tada bi bila oko 1000 vata. Naravno da je vaše računalo ne savršen radijator, ali izgleda da bi ti bilo dobro. Sve dok je izlaz (1000 vata) veći od ulaza (300 vata), ohladit će se.

Sada recite da želite pokrenuti neke skromne AI stvari. To je veći posao, pa povećajmo naše kubično računalo s dvaput dužim rubovima nego prije. Time bi volumen bio osam puta veći (2³), tako da bismo mogli imati osam puta više procesora, a potrebno nam je osam puta više ulazne snage—2400 vata. Međutim, površina je samo četiri puta (2²) veća, pa bi snaga zračenja bila oko 4000 vata. Još uvijek imate više outputa nego inputa, ali jaz se smanjuje.

Veličina je bitna

Možete vidjeti kamo ovo ide. Ako ga stalno povećavate, volumen raste brže od površine. Dakle, što je vaše svemirsko računalo veće, to ga je teže ohladiti. Ako ste zamišljali strukturu veličine Walmarta u orbiti, poput podatkovnih centara na Zemlji, to se jednostavno neće dogoditi. Rastopilo bi se.

Naravno, možete dodati vanjske panele za zračenje. Međunarodna svemirska postaja ih ima. Koliko bi velike morale biti? Pa, recimo da vaš podatkovni centar radi na 1 megavat. (Postojeći podatkovni centri umjetne inteligencije na Zemlji koriste 100 do 1000 megavata.) Tada biste trebali područje zračenja od najmanje 980 četvornih metara. Ovo izmiče kontroli.

Oh, i ovi radijatori nisu kao solarni paneli, povezani žicama. Potrebni su im sustavi za odvođenje topline od procesora do panela. Za to ISS pumpa amonijak kroz mrežu cijevi. To znači još više materijala, što čini mnogo skupljim dizanje u orbitu.

Dakle, napravimo računicu. Iako smo ovo postavili uz povoljne pretpostavke, ne izgleda baš dobro. Ne uzimamo u obzir ni činjenicu da će sunčevo zračenje zagrijati i računalo, koje će zahtijevati još više hlađenja. Ili da će intenzivno sunčevo zračenje s vremenom vjerojatno oštetiti elektroniku. A kako popravljate?

Međutim, jedna je stvar jasna: budući da je hlađenje neučinkovito u svemiru, vaš “podatkovni centar” trebao bi biti roj malih satelita s boljim omjerom površine i volumena, a ne nekoliko velikih. To je ono što većina zagovornika, poput Googleovog projekta Suncatcher, sada predlaže. SpaceX Elona Muska već je zatražio dozvolu FCC-a za lansiranje milijun malih AI satelita u orbitu.

Hmm. Niska Zemljina orbita već je zakrčena s 10 000 aktivnih satelita i oko 10 000 metričkih tona svemirskog otpada. Rizik od sudara, možda čak i katastrofalnih Kesslerovih kaskada, već je stvaran. I mi ćemo dodati sto puta više satelita? Sve što mogu reći je: “Pazite dolje.”