Крупнейший в мире орбитальный вычислительный кластер теперь в эксплуатации

Несмотря на всю шумиху вокруг космических центров обработки данных, количество графических процессоров, находящихся на орбите, по-прежнему довольно мало. Однако с изменением этой ситуации рынок космического вычислительного оборудования начинает формироваться.

Крупнейший на сегодняшний день кластер космических вычислений был развернут канадской компанией Kepler Communications в январе прошлого года. Он включает примерно 40 графических процессоров серии Nvidia Orin, распределенных по 10 активным спутникам, все они соединены между собой лазерными коммуникационными каналами.

В настоящее время Kepler обслуживает 18 клиентов, и в понедельник компания объявила о своем новом партнере — стартапе Sophia Space, который будет тестировать собственное программное обеспечение для космических вычислений на спутниковой сети Kepler.

Эксперты отрасли прогнозируют, что крупномасштабные космические центры обработки данных, подобные тем, которые планируют создать SpaceX и Blue Origin, станут реальностью только в 2030-х годах. На начальном этапе они будут использоваться для обработки данных, собранных на орбите, чтобы повысить эффективность космических датчиков как для частных, так и для государственных нужд.

По словам генерального директора Kepler Mina Mitry, компания не рассматривает себя как оператора центров обработки данных, а как поставщика инфраструктуры для космических приложений. Цель компании — стать сервисным уровнем, предоставляющим возможности сетевого взаимодействия другим спутникам, а также дронам и самолетам, работающим в атмосфере Земли.

Тем временем компания Sophia разрабатывает космические компьютеры с пассивным охлаждением, которые решают одну из основных проблем космических центров обработки данных — предотвращение перегрева высокопроизводительных процессоров без необходимости использования тяжелых и дорогих систем активного охлаждения, которые должны быть запущены с Земли.

В рамках этого нового сотрудничества компания Sophia загрузит свою специально разработанную операционную систему на один из спутников Kepler и попытается развернуть ее на шести графических процессорах двух отдельных космических аппаратов. Хотя подобные задачи являются обычными для наземных центров обработки данных, впервые они будут выполнены на орбите. Успешная проверка функциональности программного обеспечения в космосе станет важным шагом по снижению рисков для компании Sophia перед запланированным запуском спутника в конце 2027 года.

Для Kepler это партнерство служит подтверждением полезности ее сетевых решений. В настоящее время компания обрабатывает данные, загруженные с Земли или собранные спутниками, находящимися в ее владении. Однако по мере развития отрасли Kepler планирует объединяться со спутниками третьих сторон для предоставления сетевых и обрабатывающих услуг.

Митри отмечает, что космические компании уже начинают разрабатывать свои будущие проекты на основе этой модели, учитывая преимущества передачи обработки данных для энергоемких датчиков, таких как радары с синтетической апертурой. Американские военные являются ключевым клиентом в этой области, поскольку они разрабатывают новую систему противоракетной обороны, которая использует спутники для обнаружения и отслеживания угроз. Kepler уже продемонстрировала возможности лазерной связи между космосом и Землей в рамках испытаний для правительства США.

Именно такой подход к обработке данных — анализ информации на месте сбора для ускорения реакции — позволит космическим центрам обработки данных доказать свою полезность. Этот подход отличает компании Sophia и Kepler от таких уже устоявшихся игроков в космической отрасли, как SpaceX и Blue Origin, а также от стартапов вроде Starcloud и Aetherflux, которые собирают значительные средства для создания крупномасштабных центров обработки данных с использованием традиционных процессоров.

Митри сказала TechCrunch: «Мы считаем, что основная нагрузка будет связана с инференцией, а не с обучением, поэтому предпочитаем распределенные графические процессоры, оптимизированные для выполнения операций инференции, а не один мощный процессор, предназначенный для обучения. Если система потребляет киловатты энергии, но использует их только на 10% времени, это не очень эффективно. В нашем случае наши графические процессоры работают без перерывов на 100% своей мощности».

Как только эти технологии будут проверены в космосе, возможности станут бесконечными. Генеральный директор компании Sophia Rob DeMillo отметил, что штат Висконсин недавно ввел запрет на строительство новых центров обработки данных, и некоторые члены Конгресса также выступают за подобные меры. По их мнению, любые ограничения для наземных центров обработки данных делают космические варианты все более привлекательными.

Демилло сказал: «В этой стране больше нет новых центров обработки данных. Ситуация скоро станет еще более необычной».