Boom umělé inteligence a rostoucí poptávka po výpočetním výkonu dramaticky zvyšují nároky na energii i chlazení datových center. Ta dnes podle odhadů Mezinárodní energetické agentury spotřebují přibližně 1,5 procenta veškeré elektřiny na světě, přičemž největší z nich navíc musí denně chladit desítky milionů litrů vody, což samozřejmě výrazně zvyšuje uhlíkovou stopu celého sektoru.
Ostatně, právě proto se vědci i velké technologické firmy vydávají novým směrem a čím dál častěji si pohrávají s myšlenkou umístit datová centra mimo naši planetu, kde by mohla využívat Slunce jako zdroj energie a vesmírné vakuum k odvodu tepla. Jedním z hlavních propagátorů takového řešení je například americký Google, jehož první zkušební zařízení má být vysláno na oběžnou dráhu začátkem roku 2027, uvádí deník The Guardian.
Vedení Googlu chce využít skutečnosti, že ceny za start vesmírných raket v poslední době poměrně rychle klesají, díky čemuž by do poloviny 30. let náklady na provoz kosmického datacentra mohly být srovnatelné s náklady toho na Zemi, píše se v interním výzkumu společnosti. Další nezpochybnitelnou výhodou je, že využití satelitů pomůže minimalizovat negativní dopady na půdu a vodní zdroje.
Na druhou stranu platí, že každý start rakety znamená emise v řádu stovek tun CO₂ a že ke znečistění navíc kvůli tomu nebude docházet jen zemské v atmosféře, nýbrž i vysoko nad ní. Podle astronomů totiž rostoucí počet satelitů na nízké oběžné dráze připomíná „brouky na čelním skle“ a brání jim při pozorování okolního prostoru.
Project Suncatcher
Vědci a inženýři Googlu věří, že těsně seskupené konstelace přibližně 80 satelitů by mohly být v rámci projektu Suncatcher rozmístěny na oběžné dráze zhruba 640 kilometrů nad povrchem Země. Jako takové budou vybaveny výkonnými procesory TPU potřebnými k uspokojení rostoucí poptávky po AI, přičemž po vynesení do kosmu mají být napájeny solární panely, které mohou být až osmkrát výkonnější než ty pozemské. Výsledky kosmických datacenter budou předávány zpět na Zemi prostřednictvím optických spojů, jež obvykle využívají k přenosu informací světelné nebo laserové paprsky.
„V budoucnu může být vesmír tím nejlepším místem, kde dále rozvíjet umělou inteligenci,“ dušují se zástupci Googlu. Zvolený přístup podle nich nabízí obrovský potenciál pro škálování výpočetního výkonu a zároveň minimalizuje dopad na pozemní zdroje.
Vesmírné závody gigantů
Velké technologické společnosti mají podle odhadů utratit biliony dolarů za pozemní datacentra, což vyvolává rostoucí obavy ekologů z dopadů na emise uhlíku, pokud nebude k jejich napájení využita čistá energie. A řešení tohoto problému by mohlo přijít právě z vesmíru, kam se navíc rozhodně nechystá pouze Google.
Ještě dál jde Elon Musk, který provozuje satelitního poskytovatele internetu Starlink a vesmírnou společnost SpaceX. Jeho firmy totiž plánují datová centra na oběžné dráze rovnou stavět. A pozadu nechce zůstat ani Nvidia, která své čipy ve spolupráci se startupem Starcloud vyšle do kosmu již tento měsíc. „Ve vesmíru máte téměř neomezenou, levnou obnovitelnou energii. Jediný dopad na životní prostředí je start rakety, pak už datacentrum ušetří během životního cyklu až desetkrát více emisí než pozemní řešení,“ tvrdí spoluzakladatel Starcloudu Philip Johnston.
Konkurenční Google, jak již bylo uvedeno, plánuje své dva prototypové satelity vypustit do kosmu začátkem roku 2027. Vedení firmy označuje výsledky vlastního výzkumu za „první milník směrem ke škálovatelnému vesmírnému AI řešení“. Zároveň však varuje, že na této cestě leží ještě významné technické výzvy, jako je tepelný management, vysokorychlostní pozemní komunikace a spolehlivost systémů na oběžné dráze.
Ostatně, na to, že realizace vesmírných datacenter nebude úplně jednoduchá, upozorňuje i tým vědců ze singapurské Nanyang Technological University. Čipy jsou podle nich citlivé na radiaci a dlouhodobá údržba na oběžné dráze vyžaduje technologie, které zatím neexistují. Navíc rychlý vývoj výpočetní techniky znamená, že hardware rychle zastará, což může provoz vesmírných datacenter výrazně prodražit.