El gigante de la búsqueda está enviando su hardware de inteligencia artificial a la órbita, y ahora ha detallado precisamente cómo tiene la intención de hacer que el plan funcione. Proyecto Suncatcher, un ambicioso esquema revelado el año pasado, prevé el lanzamiento de un satélite prototipo que transportará el propio trabajo de IA interno de la empresa a bordo de una misión de viajes compartidos Transporter-18 de SpaceX. La carga útil transporta Unidades de Procesamiento Tensorial, o TPUs, los chips personalizados que impulsan gran parte de Google.
Google tiene como objetivo construir centros de datos orbitales capaces de ejecutar cargas de trabajo de IA masivas sin interrupción. En lugar de depender de la rotación de la Tierra para obtener energía, estas instalaciones extraerían casi constantemente energía del sol. La empresa considera la supercomputación basada en el espacio como una perspectiva práctica dentro de una década, una apuesta sobre si tales sistemas pueden hacerse funcionar en órbita.
Supervivencia del Hardware
El viaje de un cohete a través de la órbita terrestre baja dura aproximadamente 10 minutos. Durante ese tiempo, el vehículo soporta fuertes sacudidas y presión continua debida a la aceleración, alcanzando hasta 10 veces la fuerza de la gravedad, o fuerza g. Algunas partes, incluidos los chips TPU, enfrentan presiones aún mayores, que oscilan entre 50 y 100 g.
Para simular las fuerzas de un lanzamiento de cohete, el equipo sometió el satélite a intensas pruebas de vibración, haciéndolo vibrar a lo largo de los tres ejes. Tales pruebas rara vez proceden sin incidentes, sin embargo, el hardware soportó la fuerza aplicada a él. Este resultado es una agradable sorpresa, no una garantía de rendimiento futuro.
Después de que los TPUs lleguen al espacio, el problema se convierte en la radiación procedente de eventos solares y rayos cósmicos, que pueden dañar los componentes electrónicos. En el Laboratorio Nuclear Crocker de UC Davis, Google sometió los TPUs a una prueba de haz de protones mientras ejecutaba cargas de trabajo de IA, monitoreando de cerca cómo los errores, como un bitflip, afectarían esas cargas de trabajo.
Los TPUs Trillium han demostrado ser sorprendentemente duraderos hasta ahora, capaces de soportar una dosis total ionizante de radiación que excede lo que experimentarían en un viaje espacial de cinco años. Aún así, ciertas pruebas solo se pueden ejecutar en órbita, y el próximo lanzamiento finalmente proporcionará esa información faltante.
Enfriamiento en el Espacio
Una gran cantidad de calor se acumula dentro de un espacio reducido dentro de las TPUs, un peligro que requiere una difusión segura antes de que los chips se sobrecalienten. En ausencia de aire, sin embargo, el espacio no ofrece una corriente natural para alejar ese calor. Dentro de un vacío, el único medio de difusión del calor es a través de radiadores, una desviación marcada del método habitual de enfriamiento de los componentes electrónicos.
La compañía está construyendo un sistema de enfriamiento para sus chips que une tubos de calor con radiadores. Su equipo sometió la tecnología a pruebas dentro de una cámara de vacío térmico que recrea las condiciones de temperatura y vacío que se encuentran en el espacio. Google observará cómo se comporta el nuevo sistema de enfriamiento de la TPU en órbita y realizará mejoras de diseño a medida que recopile más información.
Interconexión Satelital
La próxima generación de satélites llevará docenas de chips TPU mientras orbitan la Tierra en grupos. Cada satélite debe conocer su propia posición y cómo se ubica en relación con sus vecinos para mantener el ancho de banda necesario para el procesamiento de IA. Se utilizarán láseres para la comunicación entre satélites para lograr esto.
La tecnología espacial ya está aquí, aunque la mayoría de los sistemas más avanzados se construyen para un ancho de banda bajo en vastas distancias. Los láseres de Google deben funcionar a un ancho de banda muy alto en distancias extremadamente cortas. Mantener esa conexión estable exige una precisión extraordinaria, como golpear un objetivo del tamaño de una moneda desde millas de distancia con ambos puntos en movimiento.
Google probará este trabajo en 2027 cuando coloque dos satélites en órbita.
Lo que Sigue
El vuelo inicial sirve como una prueba para identificar qué funciona y dónde surgen problemas, para que las lecciones se puedan utilizar en viajes posteriores. Google no está declarando triunfo ahora; está recopilando información en cambio.
La serie de videos de la compañía examina la ciencia que impulsa la misión, con el equipo abordando lo que esperan descubrir y los obstáculos de ingeniería que aún están por delante. El objetivo próximo es 2027, cuando la compañía lanzará dos satélites para poner a prueba la interconexión por láser.
«Explorar el espacio como una ubicación viable para la computación de IA escalable no sucederá todo a la vez».
El equipo de Project Suncatcher ofrece una evaluación sincera, reconociendo que su enfoque se basa en un trabajo de ingeniería cuidadoso, comenzando con la demostración de que el hardware puede soportar las realidades físicas e impredecibles de las operaciones orbitales.
Caja de Datos Clave
- Lanzamiento: Satélite prototipo en la misión compartida Transporter-18 de SpaceX
- Hardware: Unidades de Procesamiento Tensorial (TPUs)
- Pruebas de radiación: Instalación de haz de protones en el Laboratorio Nuclear Crocker de UC Davis
- Pruebas de enfriamiento: Cámara de vacío térmico
- Próximo hito: Dos satélites en órbita, 2027
- Tolerancia a la radiación: Sobrevivió a una dosis mayor que la exposición de una misión espacial de cinco años
Por Qué Esto Importa
Entre un número reducido de empresas con los medios para construir, evaluar y liberar el hardware, Google es una de ellas. Las consecuencias son significativas. Si la infraestructura de IA puede demostrar ser capaz de funcionar de forma fiable en el espacio, esto altera la base financiera de la computación en la nube.
Este impulso más amplio está enmarcado por la empresa como una forma de asegurarse de que los enormes beneficios de la IA en campos como la atención médica y el descubrimiento científico lleguen a todos a lo largo del tiempo. Ese es el objetivo declarado. El camino hacia él incluye cámaras de vibración, haces de protones y dos satélites en órbita.
Aquí se está intentando algo nuevo de verdad. En lugar de simplemente hablar de IA basada en el espacio, Google ha puesto el hardware en órbita para probar si funciona.
“Proyecto Suncatcher de Google a colocar infraestructura de ML en el espacio”, Google.
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