Mohla by být datová centra AI přesunuta do vesmíru?

Zde ε je emisivita objektu – jak účinný je jako zářič (0 < ε < 1), σ je Stefan-Boltzmannova konstanta, A je povrchová plocha a T je teplota (v Kelvinech). Protože máme teplotu na čtvrtou mocninu, můžete vidět, že teplejší věci vyzařují mnoho větší výkon než chladnější věci.

Dobře, řekni, že chceš hrát Red Dead Redemption ve vesmíru. Váš počítač se zahřeje – možná 200 F (366 Kelvinů). Aby to nebylo jednoduché, řekněme, že se jedná o PC ve tvaru krychle s celkovou plochou 1 metr čtvereční a je to dokonalý radiátor (ε = 1). Výkon tepelného záření by pak byl kolem 1 000 wattů. Váš počítač samozřejmě ano ne perfektní radiátor, ale vypadá to, že bys byl v pohodě. Dokud je výstup (1000 wattů) větší než příkon (300 wattů), ochladí se.

Nyní řekněte, že chcete provozovat nějakou skromnou AI. To je větší práce, takže zvětšíme náš krychlový počítač s hranami dvakrát delšími než předtím. To by zvýšilo objem osmkrát (2³), takže bychom mohli mít osmkrát více procesorů a potřebovali bychom osmkrát větší příkon – 2 400 wattů. Plocha povrchu je však pouze čtyřnásobná (2²) větší, takže vyzařovací výkon by byl asi 4 000 wattů. Stále máte více výstupu než vstupu, ale mezera se zmenšuje.

Na velikosti záleží

Můžete vidět, kam to vede. Pokud jej budete neustále zvětšovat, objem roste rychleji než povrch. Čím větší je tedy váš vesmírný počítač, tím hůře se chladí. Pokud byste si představovali strukturu velikosti Walmartu na oběžné dráze, jako jsou datová centra na Zemi, tak se to prostě nestane. Roztavilo by se to.

Samozřejmě můžete přidat externí radiační panely. Mezinárodní vesmírná stanice je má. Jak velké by musely být? Řekněme, že vaše datové centrum běží na 1 megawatt. (Stávající datová centra AI na Zemi využívají 100 až 1 000 megawattů.) Pak byste potřebovali vyzařovací plochu alespoň 980 metrů čtverečních. To se vymyká kontrole.

Jo, a tyhle radiátory nejsou jako solární panely spojené dráty. Potřebují systémy, které odvádějí teplo od procesorů do panelů. Za tímto účelem ISS čerpá čpavek sítí potrubí. To znamená ještě více materiálu, takže je mnohem dražší vynést na oběžnou dráhu.

Pojďme si tedy udělat inventuru. I když jsme to nastavili s příznivými předpoklady, nevypadá to moc dobře. Nepočítáme ani s tím, že sluneční záření zahřeje i počítač, což bude vyžadovat ještě větší chlazení. Nebo že intenzivní sluneční záření pravděpodobně časem poškodí elektroniku. A jak provádíte opravy?

Jedna věc je však jasná: Protože chlazení je ve vesmíru neefektivní, vaše „datové centrum“ by muselo být roj malých satelitů s lepším poměrem plochy k objemu, nikoli několik velkých. To je to, co většina zastánců, jako je projekt Suncatcher společnosti Google, nyní navrhuje. SpaceX Elona Muska už požádala FCC o povolení vynést na oběžnou dráhu milion malých AI satelitů.

Hmm. Nízká oběžná dráha Země je již zahlcena 10 000 aktivními satelity a asi 10 000 metrickými tunami vesmírného odpadu. Riziko kolizí, možná i katastrofických Kesslerových kaskád, je již reálné. A přidáme stokrát tolik satelitů? Jediné, co mohu říci, je: „Podívejte se níže.“