سيكون هذا أول اختبار مداري لمشروع Project Suncatcher ، وهو مشروع بحثي تدرس جوجل من خلاله إمكانية بناء بنى تحتية حاسوبية واسعة النطاق للذكاء الاصطناعي باستخدام أقمار صناعية مترابطة. ومع ذلك، تؤكد الشركة أن هذا السيناريو لا يزال بعيدًا. تهدف مهمة أكتوبر أولًا إلى الإجابة عن سؤال أكثر جوهرية: هل تستطيع رقائق الذكاء الاصطناعي الخاصة بها تحمل الرحلة والعمل بكفاءة في المدار؟
ستسافر المركبة الفضائية، التي طُوّرت بالتعاون مع شركة بلانيت، كحمولة مشتركة على متن مهمة النقل 18 التابعة لشركة سبيس إكس. وستكون مهمتها جمع البيانات واختبار أداء المعالجات في ظروف الفضاء الحقيقية.
لكي ينجح مشروع "سان كاتشر"، يجب أن تتحمل معالجاته أولاً بيئةً لم تُصمم لها الرقائق المستخدمة عادةً في مراكز البيانات: إطلاق صاروخ.
تستغرق الرحلة إلى مدار أرضي منخفض حوالي عشر دقائق، وتُعرّض المركبة الفضائية خلالها لاهتزازات شديدة وتسارع مستمر يصل إلى عشرة أضعاف قوة الجاذبية الأرضية. ووفقًا لشركة جوجل، قد تتعرض بعض المكونات الفردية للحظات لقوى تتراوح بين 50 و100 ضعف قوة الجاذبية الأرضية.
قبل الإطلاق، وضع مهندسو الشركة القمر الصناعي في جهاز قادر على هزّه على محاوره الثلاثة لمحاكاة الترددات والاهتزازات التي سيواجهها داخل الصاروخ. وتعترف الشركة نفسها بأن الاختبارات لا تسير دائمًا كما هو مخطط لها. في هذه الحالة، تشير جوجل إلى أن المكونات اجتازت الاختبارات وأن الفريق فوجئ باستجابة الأجهزة. لكن المحاكاة الأرضية لها حدودها. سيبدأ الاختبار الحقيقي عندما تدخل المعالجات المدار.
خارج نطاق حماية الغلاف الجوي للأرض، تتعرض المكونات الإلكترونية لجزيئات عالية الطاقة قادمة من الشمس والأشعة الكونية. ومن نتائج ذلك ظاهرة تُعرف باسم "انقلاب البتات": وهي أخطاء قد يُغير فيها الإشعاع حالة البت، كأن يُحوّل الصفر إلى واحد. في نظام مُكلّف بإجراء كميات هائلة من حسابات الذكاء الاصطناعي، قد تُؤدي هذه التغييرات إلى أخطاء في البيانات أو في معالجتها.
أخضعت جوجل معالجاتها من نوع Trillium TPU لحزم من البروتونات في مختبر كروكر النووي بجامعة كاليفورنيا في ديفيس، أثناء تشغيلها لمهام الذكاء الاصطناعي. ووفقًا للنتائج التي نشرتها الشركة، استمرت الرقائق في العمل بعد تلقيها جرعة إشعاعية إجمالية تتجاوز ما تتوقعه الشركة تراكمها خلال مهمة فضائية مدتها خمس سنوات.
لكن شركة ماونتن فيو تُقرّ بمحدودية هذه الاختبارات المعملية، قائلةً: "هناك بعض الأمور التي لا يمكن اختبارها إلا في الفضاء". وستُستخدم مهمة الأول من أكتوبر تحديدًا للتحقق من صحة هذه النتائج عند استيفاء جميع الشروط اللازمة في آنٍ واحد.
تُعدّ درجة الحرارة عائقاً رئيسياً آخر. قد يبدو أن برودة الفضاء تُسهّل تبريد المعالج، لكن العكس هو الصحيح في جانب أساسي واحد: في الفراغ، لا يوجد هواء يدور حول الشريحة ويحمل الحرارة بعيدًا.
تُنتج وحدات المعالجة الحرارية (TPUs) كمية كبيرة من الطاقة الحرارية المُركّزة على سطح صغير. إذا لم يتم تبديد هذه الحرارة بالسرعة الكافية، فقد ترتفع درجة حرارة المعالجات بشكل مفرط. تعمل جوجل على تطوير نظام لمعالجة هذه المشكلة، يجمع بين أنابيب حرارية ومشعّات. تنقل الأنابيب الحرارة المُتولّدة من الرقائق، بينما تُبدّدها المشعات إلى الفضاء عبر الإشعاع.
وقد اختبرت الشركة هذا الحل بالفعل داخل غرف حرارية مفرغة من الهواء قادرة على محاكاة بعض الظروف في المدار. والآن، ستختبر أداء النظام خلال مهمة حقيقية، وستستخدم هذه البيانات لتحسين التصاميم المستقبلية.
يرتبط اهتمام جوجل بنقل قوة الحوسبة إلى الفضاء بالاستهلاك الهائل للطاقة في مجال الذكاء الاصطناعي. ففي مدارات محددة، تستطيع الألواح الشمسية استقبال ضوء الشمس طوال معظم رحلتها، وتقدر الشركة أنها قادرة على توليد طاقة كهربائية تفوق ثمانية أضعاف ما تولده الألواح المماثلة المثبتة على الأرض.
لكن زيادة الطاقة لا تحل بقية المشكلة. فلبناء مركز بيانات مداري حقيقي، يلزم إطلاق العديد من الأقمار الصناعية المزودة بعشرات المعالجات إلى المدار، مع الحفاظ على تقاربها، وربطها بوصلات ليزرية قادرة على تبادل كميات هائلة من المعلومات. وتخطط جوجل لإطلاق قمرين صناعيين في عام ٢٠٢٧ لبدء اختبار هذه الاتصالات.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق