Teknoloji dünyası, yapay zeka (YZ) için veri merkezlerini hızla inşa etme telaşı içinde. Ancak bu merkezlerin yüksek enerji maliyetleri ve lojistik zorlukları, sektörün dikkatini uzay tabanlı altyapılara yöneltiyor. Ünlü girişimcilerin uzayda yapay zeka işlemcileri (GPU) konumlandırma fikirlerinin ardından, Google da bu alandaki kendi projesini duyurdu: Project Suncatcher. Bu projeyle Google, ölçeklenebilir TPU (Tensor İşlem Birimi) ağlarını yörüngeye yerleştirmeyi hedefliyor.
Dünya çevresindeki uzay ekosistemi son yıllarda büyük değişimler geçirdi. Starlink gibi yeni nesil uydu takımyıldızları, internet iletişiminin yörünge sistemleri aracılığıyla iletilebileceğini gösterdi. Yüksek performanslı yapay zeka hızlandırıcılarının uzaya konuşlandırılması, sektörün sürekli genişleyen altyapı ihtiyaçlarını karşılamak için önemli bir adım olacaktır. Google, uzayın YZ hesaplama gücünü ölçeklendirmek için "en iyi yer" olabileceğini belirtiyor.
Google'ın ölçeklenebilir yörünge veri merkezleri vizyonu, güneş enerjisiyle çalışan uydular ve bu düğümleri dağıtık bir ağda birbirine bağlayan serbest uzay optik bağlantılarına dayanıyor. Elbette, Project Suncatcher'ın gerçeğe dönüşmesi için çözülmesi gereken sayısız mühendislik zorluğu bulunuyor. Google, bu süreci ilk adımını 15 yıl önce attığı kendi kendine giden araçlar projesi ile bugün neredeyse tam otonom olan Waymo araçları arasındaki uzun yolculuğa benzetiyor.
Yapay Zekayı Uzaya Taşıyor
Project Suncatcher'ın bazı avantajları oldukça açık. Google'ın, ön baskı bir çalışma ile paylaştığı bilgilere göre, bu uydular gün-akşam güneş eşzamanlı alçak Dünya yörüngesine yerleştirilecek. Bu sayede uydular neredeyse sürekli güneş ışığına maruz kalacak (projenin isminin de buradan geldiği anlaşılıyor). Yeryüzündeki büyük veri merkezleri için en büyük sorunlardan biri olan elektrik maliyeti, bu projede önemli ölçüde azalacak. Google, yörüngedeki güneş panellerinin Dünya yüzeyindekilere kıyasla sekiz kata kadar daha verimli olabileceğini belirtiyor. Bu kesintisiz güneş ışığı ve yüksek verimlilik, veri işleme için daha fazla güç anlamına geliyor.
Önemli bir diğer zorluk ise, yörüngedeki uyduların yüksek hızlarda birbirine nasıl bağlı kalacağı. Yeryüzünde veri merkezi düğümleri, ışık hızında çalışan optik ara bağlantı çipler aracılığıyla iletişim kurar. Yörüngedeki sunucular arasındaki yüksek hızlı iletişimin sürdürülmesi, saniyede on terabit seviyelerinde çalışabilen kablosuz çözümler gerektirecek. Yerde yapılan erken testler, çift yönlü 1.6 Tbps'ye kadar hızlar gösterdi; Google bu kapasitenin zamanla artırılabileceğine inanıyor.
Ancak fizik yasaları da dikkate alınmalı. Alınan güç, uzaklığın karesiyle azalır. Bu nedenle Google, uyduların birbirine bir kilometreden daha az mesafede kalması gerektiğini belirtiyor. Bu, mevcut hiçbir takımyıldızdan daha sıkı bir dizilim gerektirecek ancak uygulanabilir olmalı. Google'ın analitik modelleri, birkaç yüz metre aralıklarla konumlandırılmış uyduların sadece "makul yörünge tutma manevraları" gerektireceğini öngörüyor.
Uzay için tasarlanmış donanımlar pahalıdır ve genellikle yer sistemlerine kıyasla daha az yeteneklidir, çünkü aşırı sıcaklıklara ve radyasyona karşı dayanıklı olmaları gerekir. Google'ın Project Suncatcher yaklaşımı, Dünya'da kullanılan bileşenleri yeniden kullanmaya dayanıyor; bu bileşenler bir uyduya yerleştirildiğinde çok da dayanıklı olmayabilir. Ancak Mars'taki Ingenuity helikopterinin Snapdragon işlemcisiyle uzun süre çalışması gibi yenilikler, standart donanımların uzayda beklenenden daha uzun süre dayanabileceğini gösterdi.
Google, Suncatcher projesinin TPU'ların en az beş yıl (yaklaşık 750 rad) çalışması durumunda başarılı olacağını söylüyor. Şirket, en son v6e Cloud TPU'larını (Trillium) 67MeV proton ışınına maruz bırakarak testler yapıyor. Yapılan deneyler, hafızanın hasara karşı en hassas olmasına rağmen, TPU'ların veri bozulması tespit edilmeden önce yaklaşık üç kat daha fazla radyasyona (neredeyse 2 krad) dayanabildiğini gösterdi.
Google, 2027'nin başlarında iki prototip uyduyu TPU'larla fırlatmayı hedefliyor. Bu ilk yapay zeka yörünge araçlarının fırlatma maliyetinin oldukça yüksek olması bekleniyor. Ancak Google, 2030'ların ortalarına doğru fırlatma maliyetlerinin kilogram başına 200 dolara kadar düşeceği projeksiyonlarına odaklanıyor. Bu seviyede, uzay tabanlı veri merkezleri, yerdeki versiyonları kadar ekonomik hale gelebilir.
Gerçek şu ki, yerdeki veri merkezleri çevreyi kirletiyor, gürültü çıkarıyor ve enerji ile suya olan talepleri çok yüksek. Bu durum, birçok topluluğun yerleşim yerlerinin yakınında veri merkezi inşa etme planlarına karşı çıkmasına neden oluyor. Bu merkezleri uzaya taşımak, herkesin sorunlarını çözebilir (tabii ki astronomlar hariç).
