آزمایش مقاومت تراشه‌های TPU و اثر تابش فضایی توسط گوگل در فضا

به گزارش مجله خبری نگار، آزمایشی که مشخص می‌کند تراشه‌های TPU گوگل در برابر لرزش پرتاب، تابش و چالش دفع گرما در خلأ چگونه عمل می‌کنند.

Project Suncatcher چیست؟

گوگل Project Suncatcher را یک پروژه پژوهشی بلندمدت برای بررسی امکان ایجاد زیرساخت مقیاس‌پذیر یادگیری ماشین در مدار پایین زمین معرفی کرده است. ایده اصلی این است که ماهواره‌های مجهز به تراشه‌های Tensor Processing Unit یا TPU در آینده بتوانند با استفاده از انرژی خورشیدی و ارتباط پرسرعت با یکدیگر، بخشی از پردازش‌های سنگین هوش مصنوعی را در فضا انجام دهند.

این پروژه هنوز یک مرکز داده فضایی عملیاتی نیست. آزمایش فعلی مرحله‌ای اولیه برای جمع‌آوری داده واقعی از عملکرد سخت‌افزار در مدار است.

اولین آزمایش Suncatcher چه زمانی انجام می‌شود؟

طبق برنامه رسمی اسپیس‌ایکس، مأموریت Transporter-۱۸ برای پنج‌شنبه ۱ اکتبر ۲۰۲۶ از پایگاه نیروی فضایی وندنبرگ در کالیفرنیا برنامه‌ریزی شده است. پنجره پرتاب از ساعت ۱۱:۱۸ صبح به وقت اقیانوس آرام باز می‌شود و در صورت نیاز، فرصت پشتیبان برای ۲ اکتبر در نظر گرفته شده است.

در فهرست رسمی استقرار محموله‌های این مأموریت، Project Suncatcher M۱ به‌عنوان محموله Planet Labs ثبت شده و استقرار آن حدود یک ساعت و یک دقیقه پس از پرتاب برنامه‌ریزی شده است.

گوگل دقیقاً چه چیزی را در فضا آزمایش می‌کند؟

مقاومت تراشه‌های TPU

سفر موشک به مدار پایین زمین سخت‌افزار را در معرض لرزش و شتاب شدید قرار می‌دهد. گوگل می‌گوید قطعات منفرد می‌توانند نیرو‌هایی در محدوده ۵۰ تا ۱۰۰ برابر گرانش را تجربه کنند. این شرکت پیش از پرتاب، سخت‌افزار را با آزمایش‌های لرزشی روی سه محور بررسی کرده است.

اثر تابش فضایی

خارج از جو زمین، الکترونیک در معرض تابش خورشیدی و پرتو‌های کیهانی قرار دارد. گوگل پیش‌تر TPU‌های Trillium را در آزمایشگاه Crocker Nuclear Laboratory دانشگاه کالیفرنیا دیویس با پرتو پروتون آزمایش کرده است. به گفته گوگل، نتایج اولیه نشان داده این تراشه‌ها می‌توانند دوز تابشی بیش از مقدار مورد انتظار در یک مأموریت پنج‌ساله فضایی را تحمل کنند؛ با این حال، آزمایش مداری برای ارزیابی شرایط واقعی ضروری است.

خنک کردن هوش مصنوعی در خلأ

یکی از دشوارترین مسائل، دفع گرمای تراشه‌ها است. در خلأ خبری از جریان هوا نیست، بنابراین روش‌های معمول خنک‌سازی مراکز داده زمینی قابل استفاده نیستند. تیم Suncatcher ترکیبی از لوله‌های حرارتی و رادیاتور‌ها را آزمایش می‌کند تا گرمای TPU‌ها به فضا منتقل شود.

چرا گوگل به فکر هوش مصنوعی در فضا افتاده است؟

یکی از جذابیت‌های مدار پایین زمین دسترسی گسترده‌تر به انرژی خورشیدی است. گوگل می‌گوید ماهواره‌ها در این محیط می‌توانند تا هشت برابر انرژی خورشیدی بیشتری نسبت به سطح زمین دریافت کنند. در چشم‌انداز بلندمدت، مجموعه‌ای از ماهواره‌ها می‌توانند به یکدیگر متصل شوند و بار‌های پردازشی بزرگ‌تر هوش مصنوعی را مدیریت کنند.

البته فاصله زیادی میان این ایده و یک مرکز داده فضایی واقعی وجود دارد. هزینه پرتاب، خنک‌سازی، مقاومت سخت‌افزار، تعمیرپذیری و ارتباط پرسرعت میان ماهواره‌ها از چالش‌های اساسی هستند.

مرحله بعدی Project Suncatcher چیست؟

گوگل قصد دارد در سال ۲۰۲۷ دو ماهواره دیگر را برای آزمایش ارتباط لیزری پرسرعت میان ماهواره‌ها به مدار بفرستد. چنین ارتباطی برای ساخت خوشه‌های محاسباتی فضایی ضروری است، زیرا ماهواره‌ها باید با پهنای باند بالا و دقت زیاد با یکدیگر داده مبادله کنند.

آیا مراکز داده هوش مصنوعی به‌زودی به فضا می‌روند؟

فعلاً نه. مأموریت نخست بیشتر یک آزمایش مهندسی است تا محصول تجاری. نتیجه این پرواز به گوگل کمک می‌کند نقاط شکست احتمالی را شناسایی کند و درباره طراحی نسل بعدی تصمیم بگیرد. حتی در صورت موفقیت آزمایش، تبدیل Suncatcher به زیرساخت محاسباتی بزرگ در مدار به توسعه فناوری و کاهش هزینه‌ها نیاز خواهد داشت.

جمع‌بندی

Project Suncatcher یکی از جدی‌ترین آزمایش‌ها برای بررسی امکان اجرای سخت‌افزار هوش مصنوعی در فضا است. اهمیت مأموریت ۱ اکتبر در این نیست که گوگل همین حالا یک «مرکز داده فضایی» راه‌اندازی می‌کند؛ بلکه برای نخستین بار داده واقعی از عملکرد TPU، سیستم خنک‌کننده و سخت‌افزار مرتبط در مدار جمع‌آوری خواهد شد. نتایج این آزمایش می‌تواند مشخص کند ایده خوشه‌های محاسباتی هوش مصنوعی در فضا تا چه اندازه عملی است. 

منبع: فوت و فن