Starcloud quiere construir un centro de datos satélite de 4 kilómetros por 4 kilómetros
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¿Podría la IA sed insaciable ¿Se arreglarán los colosales centros de datos lanzándolos al espacio? Las empresas tecnológicas están considerando la órbita terrestre baja como una posible solución, pero los investigadores dicen que es poco probable que se produzca en un futuro próximo debido a una montaña de problemas de ingeniería difíciles y sin resolver.
El gran demanda La búsqueda y la inversión en productos de IA generativa como ChatGPT ha creado una necesidad sin precedentes de potencia informática, que requiere grandes cantidades de espacio y gigavatios de potencia, equivalentes a los utilizados por millones de hogares. Como resultado, los centros de datos se alimentan cada vez más de fuentes insostenibles, como el gas natural, y las empresas de tecnología argumentan que la energía renovable no puede producir la cantidad de energía necesaria ni la consistencia necesaria para un uso confiable.
Para resolver esto, los directores ejecutivos de tecnología como Elon Musk y Jeff Bezos han sugerido poner en órbita centros de datos, donde podrían funcionar con paneles solares con acceso constante a un nivel de luz solar más alto que en la Tierra. A principios de este año, Bezos, quien además de fundar Amazon también es propietario de la empresa espacial Blue Origin, dijo que prevé centros de datos de gigavatios en el espacio dentro de 10 a 20 años.
Google tiene planes más concretos y acelerados para centros de datos en el espacio, con un programa piloto llamado Proyecto Suncatcher que apunta a lanzar dos prototipos de satélites que lleven sus chips TPU AI en 2027. Sin embargo, quizás el experimento más avanzado en procesamiento de datos en el espacio hasta ahora fue el lanzamiento de una sola unidad de procesamiento de gráficos H100 este año por una empresa respaldada por Nvidia llamada Starcloud.
Esta potencia informática no es suficiente para ejecutar sistemas de inteligencia artificial modernos. Se cree que OpenAI, por ejemplo, tiene un millón de chips de este tipo a su disposición, pero alcanzar esta escala en órbita requerirá que las empresas de tecnología aborden una serie de desafíos sin resolver. «Desde una perspectiva de investigación académica, (los centros de datos espaciales) no están ni cerca del nivel de producción», dice Benjamín Lee en la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos.
Uno de los mayores problemas sin solución obvia es el enorme tamaño físico requerido por la demanda computacional de la IA, dice Lee. Esto se debe tanto a la cantidad de energía que se necesitaría de los paneles solares, que requerirían una gran superficie, como a la necesidad de irradiar el calor producido por los chips, que es la única opción para enfriar en el espacio, donde no hay aire. «No es posible enfriarlos por evaporación como en la Tierra, soplando aire frío sobre ellos», dice Lee.
«Se utilizarán kilómetros cuadrados de superficie de forma independiente tanto para la energía como para la refrigeración», afirma Lee. «Estas cosas crecen bastante, con bastante rapidez. Cuando se habla de 1.000 megavatios de capacidad, eso es mucho espacio en el espacio». De hecho, Starcloud dice que planea construir un centro de datos de 5.000 megavatios que abarcaría 16 kilómetros cuadrados, o aproximadamente 400 veces el área de los paneles solares de la Estación Espacial Internacional.
Existen algunas tecnologías prometedoras que podrían reducir este requisito, afirma Krishna Muralidharan en la Universidad de Arizona, EE. UU., como dispositivos termoeléctricos que pueden convertir el calor nuevamente en electricidad y aumentar la eficiencia de los chips que operan en el espacio. «No es un problema, es un desafío», afirma. «En este momento, podemos resolverlo utilizando estos grandes paneles de radiadores, pero en última instancia requiere soluciones mucho más sofisticadas».
Pero el espacio es un entorno muy diferente de la Tierra también en otros aspectos, incluida la abundancia de radiación de alta energía que podría impactar en los chips de computadora y alterar los cálculos al inducir errores. «Va a ralentizar todo», dice Lee. «Tendrás que reiniciar el cálculo, tendrás que recuperar y corregir esos errores, por lo que es probable que haya un descuento en el rendimiento para el mismo chip en el espacio que el que se está implementando en la Tierra».
La escala también requeriría volar miles de satélites juntos, dice Muralidharan, lo que requeriría sistemas láser extremadamente precisos para comunicarse entre los centros de datos y con la Tierra, donde la atmósfera codificaría parcialmente la luz. Pero Muralidharan es optimista en cuanto a que estos no son problemas fundamentales y que eventualmente podrían resolverse. «Es una cuestión de cuándo y no de si», dice.
Otra incertidumbre es si la IA seguirá requiriendo recursos computacionales tan enormes cuando los centros de datos espaciales estén disponibles, especialmente si los avances proyectados en la capacidad de la IA no se adaptan a la creciente potencia computacional, que es lo que hay. algunos signos tempranos de. «Existe una clara posibilidad de que los requisitos de capacitación alcancen su punto máximo o se estabilicen, y luego la demanda de centros de datos masivos y de mayor escala también alcance su punto máximo y se estabilice», dice Lee.
Sin embargo, en este escenario los centros de datos espaciales todavía podrían tener usos, dice Muralidharan, como por ejemplo para apoyar la exploración espacial en la Luna o en el sistema solar, o para realizar observaciones de la Tierra.
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La industria de la tecnología está considerando la posibilidad de lanzar centros de datos al espacio para satisfacer la creciente demanda de potencia informática requerida por la inteligencia artificial (IA). La búsqueda y la inversión en productos de IA generativa como ChatGPT han creado una necesidad sin precedentes de potencia informática, que requiere grandes cantidades de espacio y gigavatios de potencia. Sin embargo, los investigadores dicen que es poco probable que los centros de datos espaciales se produzcan en un futuro próximo debido a una montaña de problemas de ingeniería difíciles y sin resolver.
Uno de los principales problemas es el enorme tamaño físico requerido por la demanda computacional de la IA. Los paneles solares necesarios para proporcionar energía requerirían una gran superficie, y la necesidad de irradiar el calor producido por los chips es un desafío significativo. La falta de aire en el espacio hace que sea imposible enfriar los chips por evaporación, como se hace en la Tierra. En su lugar, se necesitarían kilómetros cuadrados de superficie para la energía y la refrigeración.
Además, el espacio es un entorno hostil para la electrónica, con radiación de alta energía que podría impactar en los chips de computadora y alterar los cálculos. Esto requeriría sistemas de corrección de errores y recuperación de datos, lo que ralentizaría el proceso de cálculo.
La escala requerida para los centros de datos espaciales también es un desafío significativo. Se necesitarían miles de satélites volando juntos, lo que requeriría sistemas láser extremadamente precisos para comunicarse entre los centros de datos y con la Tierra. La atmósfera terrestre codificaría parcialmente la luz, lo que agregaría otro nivel de complejidad.
A pesar de estos desafíos, algunos investigadores son optimistas sobre el potencial de los centros de datos espaciales. Krishna Muralidharan, de la Universidad de Arizona, dice que «es una cuestión de cuándo y no de si» se resolverán estos problemas. Sin embargo, otros expertos, como Benjamín Lee, de la Universidad de Pensilvania, señalan que la IA podría no requerir recursos computacionales tan enormes en el futuro, especialmente si los avances proyectados en la capacidad de la IA no se adaptan a la creciente potencia computacional.
En este escenario, los centros de datos espaciales todavía podrían tener usos, como apoyar la exploración espacial en la Luna o en el sistema solar, o realizar observaciones de la Tierra. Starcloud, una empresa respaldada por Nvidia, ha lanzado una sola unidad de procesamiento de gráficos H100 al espacio, lo que se considera un experimento avanzado en procesamiento de datos en el espacio.
Google tiene planes más concretos y acelerados para centros de datos en el espacio, con un programa piloto llamado Proyecto Suncatcher que apunta a lanzar dos prototipos de satélites que lleven sus chips TPU AI en 2027. Jeff Bezos, fundador de Amazon y propietario de la empresa espacial Blue Origin, ha dicho que prevé centros de datos de gigavatios en el espacio dentro de 10 a 20 años.
En resumen, aunque la idea de lanzar centros de datos al espacio es atractiva, hay muchos desafíos técnicos y de ingeniería que deben ser superados antes de que esto se vuelva una realidad. La demanda de potencia informática para la IA es alta, pero es posible que la IA no requiera recursos computacionales tan enormes en el futuro. Sin embargo, los centros de datos espaciales todavía podrían tener usos en la exploración espacial y la observación de la Tierra.
La construcción de centros de datos espaciales requeriría una gran cantidad de recursos y una inversión significativa en investigación y desarrollo. Sin embargo, si se pueden superar los desafíos técnicos, los centros de datos espaciales podrían ser una solución innovadora para la creciente demanda de potencia informática. Es importante seguir investigando y desarrollando tecnologías que puedan hacer que los centros de datos espaciales sean una realidad en el futuro.
En cuanto a la empresa Starcloud, su plan de construir un centro de datos de 5.000 megavatios que abarcaría 16 kilómetros cuadrados es un proyecto ambicioso. Sin embargo, es importante considerar los desafíos técnicos y de ingeniería que deben ser superados antes de que esto se vuelva una realidad. La empresa debe trabajar en estrecha colaboración con investigadores y expertos en la materia para desarrollar soluciones innovadoras que puedan hacer que el proyecto sea exitoso.
En conclusión, la idea de lanzar centros de datos al espacio es un concepto interesante y innovador que podría ser una solución para la creciente demanda de potencia informática. Sin embargo, hay muchos desafíos técnicos y de ingeniería que deben ser superados antes de que esto se vuelva una realidad. Es importante seguir investigando y desarrollando tecnologías que puedan hacer que los centros de datos espaciales sean una realidad en el futuro.