پروژه اسپیس-۱ انویدیا؛ دیتاسنتر هوش مصنوعی در مدار

یک رک پردازنده گرافیکی را تصور کنید که در مدار زمین می‌چرخد و هم‌زمان، شبکه‌های عصبی را پردازش می‌کند، در حالی که نور خورشید روی خنک‌کننده‌های آن می‌تابد. این تصویر شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی است. اما انویدیا با پروژه‌ای به نام اسپیس-۱ در حال نزدیک کردن همین خیال به واقعیت است.

از آگهی‌های استخدام تا سخت‌افزار در مدار

در هفته‌های گذشته، انویدیا دومین موقعیت شغلی ارشد خود را که به دیتاسنترهای مداری مربوط می‌شود منتشر کرده است. آگهی تازه برای جذب معمار ارشد نرم‌افزار سیستم، بر عملیاتی کردن اسپیس-۱ تمرکز دارد، نه صرفا نگه داشتن آن در حد یک ایده. اوایل امسال، این شرکت برای موقعیت معمار سیستم‌های دیتاسنتر مداری نیز نیرو می‌خواست؛ نقشی که بر طراحی کلی، از پردازنده‌های هوش مصنوعی تا ارتباطات ماهواره‌ای، متمرکز بود. آگهی جدید توجه را به نرم‌افزار تولیدی معطوف می‌کند: پشته‌های مقاومی که بتوانند در برابر تابش، نوسان‌های شدید دما و ماه‌ها فعالیت بدون حضور تکنسین در محل دوام بیاورند.

اسپیس-۱ از پلتفرم تراشه هوش مصنوعی ویرا روبین انویدیا استفاده خواهد کرد و برای ماموریت‌ها در مدار پایین زمین طراحی شده است. این انتخاب نشان می‌دهد انویدیا به دنبال اجرای بارهای پردازشی سنگین مربوط به استنتاج و آموزش هوش مصنوعی در مدار و نزدیک زمین است؛ جایی که ملاحظات تاخیر و انتقال داده با نصب‌های زمینی تفاوت دارد. رهبر نرم‌افزار این پروژه باید در زیرساخت هوش مصنوعی، سیستم‌های توزیع‌شده و عملیات ماهواره‌ای تجربه داشته باشد. انویدیا حقوق پایه سالانه این موقعیت را حدود ۲۵۰٬۲۴۰ تا ۳۹۷٬۵۵۰ یورو اعلام کرده است؛ رقمی که پاداش‌های سهامی احتمالا ارزشمند را شامل نمی‌شود.

چرا دیتاسنترهای مداری اهمیت دارند و چه موانعی پیش روست

اصلا چرا باید دیتاسنترها را به مدار فرستاد؟ یکی از دلایل، خنک‌سازی است. فضا در صورت امکان دفع موثر گرما از طریق تابش، مانند یک مخزن حرارتی عظیم عمل می‌کند. دلیل دیگر، نزدیکی به حسگرها و ماهواره‌هاست. پردازش داده در مدار می‌تواند زمان و پهنای باند لازم برای ارسال جریان‌های خام داده حسگرها به زمین را کاهش دهد. در کاربردهایی مانند تحلیل‌های تقریبا بلادرنگ مشاهده زمین، پایش دریایی یا خدمات کم‌تاخیر مبتنی بر رله، پردازش مداری می‌تواند اقتصاد پروژه را تغییر دهد.

با این حال، موانع همچنان جدی هستند. هزینه پرتاب، طراحی مقاوم در برابر تابش، سازوکارهای به‌روزرسانی از راه دور و تولید انرژی در فضا، همگی پیچیدگی و هزینه را افزایش می‌دهند. رهبران صنعت در حال آزمایش رویکردهای مختلف هستند. اسپیس‌ایکس و دیگر ارائه‌دهندگان تجاری پرتاب نیز بخشی از این رقابت‌اند تا پردازش مداری را از نظر تجاری قابل اجرا کنند. تردیدها هم پابرجاست. به‌تازگی مدیرعامل سافت‌بانک، ایده‌های ایلان ماسک درباره دیتاسنتر مداری را در شرایط فعلی غیرواقع‌بینانه توصیف کرد. حتی مدیرعامل انویدیا نیز پذیرفته است که اقتصاد پردازش فضایی در حال حاضر چندان قوی نیست، اما اشاره کرده که با پیشرفت فناوری و افزایش مقیاس، ممکن است به‌مرور بهبود پیدا کند.

نقش نرم‌افزاری جدید در انویدیا پیام روشنی دارد: این شرکت از مرحله نقشه و طرح عبور کرده است. آگهی‌های استخدام از کار مهندسی مشخص روی صفحات کنترل تحمل‌پذیر در برابر خطا، مدیریت امن از راه دور و پشته‌های زمان اجرای هوش مصنوعی بهینه‌شده برای سیلیکون ویرا روبین خبر می‌دهند. این یعنی تیم‌های نرم‌افزاری باید پردازنده‌های گرافیکی توزیع‌شده را در میان ماهواره‌ها هماهنگ کنند، با افت کیفیت لینک‌ها هوشمندانه کنار بیایند و آزمون‌های سخت‌گیرانه‌ای را برای خطاهای بیتی ناشی از تابش و چرخه‌های حرارتی اجرا کنند.

اگر شرکت‌ها بتوانند این مسائل را حل کنند، لایه تازه‌ای از زیرساخت می‌تواند بالای سیاره شکل بگیرد. باید انتظار گام‌های تدریجی داشت. نباید منتظر یک جهش ناگهانی بود. در عوض، باید به پیشرفت‌های مهندسی پیوسته، همکاری با شرکت‌های پرتاب و ماهواره، و ماموریت‌های آزمایشی توجه کرد که این مفهوم را محموله به محموله اعتبارسنجی می‌کنند.