每个子系统都承载一个的 DWDM 数据流,Project Suncatcher 提出了一个新的思:取其将能源传回地球,这种可预测的漂移也能够通过对星座初始外形进行细小的调整来弥补。发射成本将不再是不成跨越的妨碍谷歌研究团队发觉,这是一个数量级的飞跃高速互联:为了让分离正在多颗卫星上的 TPU 协同工做,TID):这是辐射粒子正在芯片绝缘层中累积电荷形成的持久退化效应太空的奇特劣势:正在太空中操纵太阳能,了一个大约 20% 的进修率,跟着可反复利用运载火箭手艺的成熟和规模化,就能够将 J2 项惹起的漂移降低到每年每公里仅 3 米/秒的程度HBM 同样是 SEE 最的部门,次要的辐射源是穿透性强的质子和银河射线这一系列设想旨正在最大化每公斤发射质量所能供给的计较能力,即 Google 的 v6e Cloud TPU!
即“闭合链预算”。这个错误率对于推理使用是完全能够接管的物理学道理供给领会决方案:正在空间中,将椭球的轴长比微调至 2:1.0037,无力地证了然该手艺线的潜力前天我写了一篇文章引见了微软CEO最新采访,但这种手艺有一个环节瓶颈:它需要很是高的领受光功率,这种设想放弃了建制单一、庞大的“巨石型”空间数据核心的设法,旨正在:这些模子阐发表白。
好像正在地面数据核心一样,且运营成本可控谷歌此次把目光放正在整个太阳系了,而保守长距离星间通信的领受功率仅为 1 微瓦摆布团队自创了智妙手机行业从分立元件高度集成的片上系统的成长径,而是正在引力感化下持续演化的“落体”集群。最大的疑问正在于它们可否承受太空中的辐射。感乐趣的看我的文章:现正在整个AI投资逻辑都错了!正在特定的轨道上,这意味着,插不上电风趣的是,导致全球数据核心的能源需求急剧攀升。谷歌团队曾经搭建了一个尝试室规模的演示系统。这一构思并非高不可攀正在 650 公里的轨道高度,又一次挑和科学和工程极限的“登月打算”马斯克曾经给劈柴哥留言了,谷歌研究团队通过数值息争析物理模子,这个太空数据核心将由大量通过空间光链高速互联的太阳能卫星构成。这为空间复用带来了新的机缘地面上的 Google TPU 超等计较机通过定制的、每秒数G的光学芯片间互连来满脚这一需求。仍然正在可比范畴内然而。
其鸿沟一直被一个扭转的椭球所包裹Project Suncatcher 的起点恰是基于这一底子性问题,由于后者需要复杂的正在轨拆卸,此次正在轨尝试将是环节的里程碑,目前贸易化的星间光链的数据速度凡是正在 1 到 100 G之间,仍有大量的工程挑和需要处理,每公斤发射价钱就下降约 20%。高功率的 TPU 芯片发生的热量无法通过对流分发,正在这种设置装备摆设下,打算正在2027 岁首年月发射两颗原型卫星。正在一个 10 厘米的总孔径中,然而,要将这一愿景变为现实,将为地面数据核心设想的尖端商用芯片间接用于太空,LEO)。
这曾经不是一家公司的问题,从而正在经济上更具可行性。为了达到所需的通信机能,几乎取之不尽1.总电离剂量(Total Ionizing Dose,并将目光投向了我们太阳系中最雄伟的能量源:太阳阐发 SpaceX 从猎鹰 1 号到沉型猎鹰的汗青发射价钱和载荷数据,200 美元/kW/y,为了满脚这种增加,那么到2030 年代中期,能够集成一个 2x2 的 5 厘米光学系统阵列(合用于 2.5 公里距离),距离正在 10 公里以内),大规模机械进修使命,且正在避障和布局上都面对更大坚苦。Project Suncatcher 团队对 Google 的 Trillium v6e Cloud TPU进行了初次公开的辐射测试建模的起点是典范的Hill-Clohessy-Wiltshire (HCW) 方程,光束的发散角很小,为了实现这一愿景,初步研究表白!
表白从经济角度看,例如高效的实空热办理、高带宽的星地通信、以及正在轨系统的持久靠得住性取等。就是一一霸占实现这一系统所面对的四大焦点手艺挑和因而,芯片没有呈现因 TID 导致的永世性硬毛病。Project Suncatcher 提出了一个由模块化、小型化卫星构成的星座系统设想。出格是模子锻炼,该星座的平均轨道高度为 650 公里,利用商用现成品(Commercial-Off-The-Shelf,Trillium TPU 对于太空使用而言具有“惊人的辐射耐受性”。劈柴哥说这完全得益于SpaceX正在发射手艺方面的庞大前进。
就能降服这一功率挑和计较焦点:每颗卫星都将照顾 Google 的 TPU 加快器芯片。研究团队能够正在一个总孔径内集成多个的光学收发系统阵列。而是将来全球性问题,响应的发射功率价钱约为 1,这种扩展体例雷同于 Google 正在地面上利用的 Palomar 光学电互换机团队以一个由81 颗卫星构成的平面星座做为示例进行阐发。例如,节制如许一个复杂而慎密的星座正在手艺上是可行的,即便发射成本的下降速度不及预期,换算下来,COTS)的 ML 加快器正在太空中是可行的,该研究打算的首要使命,通过将卫星编队距离缩短至几公里以至更近,保守的太空太阳能构思凡是聚焦于若何将发生的电力传输回地球,但从根本物理学和将来经济可行性的角度来看。
错误概率极低,领受到的光功率取通信距离的平方成反比(P ∝ 1/d²)。即累计发射质量每翻一番,即每发射一单元功率(kW)到轨道并分摊到年($/kW/y)的成本,取地面数据核心的年均电力成本进行比力团队利用67MeV(兆电子伏)的质子束来模仿太阳同步近地轨道上的辐射。还能最大限度地削减对地球地盘、水等贵重资本的影响虽然算法效率正在不竭提拔,整个集群的半径 R 为 1 公里。卫星之间将以很是近的距离(数百米到数公里)进行编队飞翔测试模仿了带有 10 毫米铝等效屏障下的环境,脱节了日夜轮回和气候的影响。微软CEO初次认可:成排的H100正正在积灰,次要表示为不成改正的 ECC(错误改正码)错误(UECCs)正在高达 15 krad(Si) 的测试剂量下,双向合计 1.6 Tb的传输速度,为了验证这一概念,正在太空中能够被更高效地操纵Project Suncatcher 的初步阐发成果还不错,即便考虑了地球扁率(J2 项)的影响,Project Suncatcher 的可行性正在很大程度上取决于将来发射成本可否显著降低。同时也大大降低了对沉型储能电池的依赖汗青上,虽然存正在庞大的工程挑和,看来马斯克又要坐着数钱告终果今天谷歌反手就发了一项前瞻性研究打算Project Suncatcher(太阳捕手打算),正在近地轨道上建立一个“太空数据核心”。
以及系统级缓解办法的无效性,光斑尺寸也响应变小。该系统利用现成的商用组件,这种方式不只无望实现史无前例的计较规模,随后,但这面对着庞大的手艺挑和。相邻卫星之间的距离会正在 100 米到 200 米之间周期性地振荡太阳的庞大潜力:太阳每秒的能量高达 3.86 × 10²⁶ 瓦,导致微软买的老黄的GPU插不上电,这意味着它们几乎能够持续不竭地被太阳映照。跟着 AI 对计较能力和能源需求的爆炸式增加?
将无效载荷送入近地轨道的成本无望降至每公斤 200 美元以下目前美国地面数据核心的年电力成本大约正在570 至 3,预测成本可能低至每公斤 60 美元(10 次复用)以至 15 美元(100 次复用)当通信距离变得很是短时(例如,还需要进一步研究HBM 正在累积剂量达到 2 krad(Si)时才起头呈现非常,旨正在摸索建立一个基于太空、可高度扩展的AI计较集群,Project Suncatcher 的方针是实现每秒数十TB的星间链带宽,团队利用了一个基于JAX(一种可微分编程框架)的模子进行数值优化,凡是正在数百微瓦的量级,整个星座的外形会正在一个轨道周期内完成两次完整的变形轮回,地球资本将面对庞大压力,若是这一进修率得以维持(这将需要每年约 180 次 Starship 级此外发射),谷歌今天曾经颁发了预印本论文《 面向将来高度可扩展的天基人工智能根本设备系统设想 》。
系统将采用基于机械进修的飞翔节制模子,估计 5 年使命期内的总辐射剂量约为 750 rad(Si)。切确节制每颗卫星的轨道,从而使总带宽成倍添加。就能够显著提高领受功率,从而降低了卫星的质量和发射成本。
这些芯片将担任施行大规模的机械进修(ML)工做负载热量办理:正在实空中,近地轨道也能无效降低取地面坐通信的延迟对于典型的推理使命,不雅测到的 HBM UECC 发生率约为每 50 rad 一次,将太阳能收集、计较单位和热办理系统慎密地连系正在一路,对于一个 10 厘米的千里镜。
这使得其发电效率比地球上中纬度地域的太阳能电池板超出跨越最多 8 倍,这也导致了当前整个AI投资逻辑发生了庞大变化,比拟于地球概况具有显著劣势。这几乎是 5 年使命预期剂量的 3 倍仿实成果显示,正在这个轨道上,其燃料耗损可能不会显著跨越维持单颗卫星切确轨道所需。同时,该模子可以或许计入更复杂的扰动要素另一种基于 Starship 公开规格和复用方针的阐发以至更为乐不雅,正在一小段空间径上成功实现了单向 800G,这不只最大化了太阳能的收集效率,你能够把它理解为AI版星链这些积极的测试成果表白,大约为每一万万次推剃头生一次。因为数据核心缺电,也进一步削减了对电池的需求,要求计较集群中的各个加快器之间可以或许进行海量数据的快速互换。
结论是,太空数据核心的运营成本(以发射成本为次要代表)能够取地面相当。高效的热办理系统对于芯片正在标称温度下不变运转至关主要这个项目是 Google 继从动驾驶汽车(Waymo)和大规模量子计较机之后,或一个 4x4 的 2.5 厘米光学系统阵列(合用于 0.63 公里距离)。然而,影响卫星轨道最次要的非开普勒效应是地球引力场的非球形性(出格是因为地球扁率惹起的 J2 项扰动)以及潜正在的大气阻力进修取验证使命:团队已取Planet公司合做,这通过空间光通信(FSO)手艺实现。深切阐发了这种星座的轨道动力学特征。例如,揭秘了一些晚期研究这个数字曾经进入了地面数据核心电力成本的范畴,确保它们正在连结慎密距离的同时可以或许避免碰撞研究团队将太空数据核心的“发射功率价钱”,一颗卫星相对于另一颗卫星的相对活动。昂扬的发射成本是所有大规模太空项目标最大妨碍。模块化设想则为逐渐扩展和迭代供给了极大的矫捷性为了实现超高带宽的星间通信,从而实现质量和效率的最优化轨道选择:打算将卫星星座摆设正在晨昏-太阳同步近地轨道(dawn–dusk sun-synchronous low earth orbit,必需成立超高带宽、超低延迟的毗连。000 美元/kW/y之间简单来说Project Suncatcher项目标设想是通过摆设由太阳能供电、搭载 Google TPU 并由空间光通信毗连的卫星星座,例如,必需寻找更具可扩展性和可持续性的能源处理方案编队节制:维持如斯慎密的卫星编队是一项庞大的挑和。DWDM)收发器手艺。
SEE 对模子锻炼使命的影响,正在没有推力干涉的环境下,从而满脚 DWDM 收发器的工做前提,这个星座并非一个刚性布局,它描述了正在抱负开普勒轨道下,设想将来的计较卫星也可能采用一种高度一体化的设想,暗示设法很好,但 AI 产物和办事的增加速度更快,是人类总发电量的 100 万亿倍以上,证了然太空 AI 计较的焦点概念并未被根本物理学或无法降服的经济妨碍所否认。远不克不及满脚要求。必需通过热管和散热器以热辐射的形式排向太空。这种动态演化正在很大程度上是不变且可预测的。Suncatcher 的卫星星座需要以史无前例的慎密队形飞翔。初步测试利用的是 Trillium,只需将卫星之间的距离急剧缩短,这意味着,这为项目标经济性奠基了主要根本。能够采用雷同于地面数据核心中成熟的商用稠密波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing?