Космический ИИ без перегрева: Sophia Space запатентовала модульный дата-центр

Sophia Space запатентовала новую конструкцию орбитального дата-центра, состоящего из автономных вычислительных модулей. Каждый из них самостоятельно получает энергию от Солнца, выполняет вычисления и отводит тепло в космос, что позволяет масштабировать систему простым добавлением новых блоков.

Главная проблема космических дата-центров — охлаждение. Современные процессоры, особенно при работе с моделями искусственного интеллекта, выделяют большое количество тепла. На Земле его отводят воздухом или жидкостью, но в вакууме это невозможно. Единственный способ охлаждения — излучение тепла через радиаторы.

Вместо классического спутника с общей системой питания и охлаждения Sophia Space разработала архитектуру TILE (Thermal Integrated LEO Edge). Каждый плоский модуль оснащён солнечными элементами, собственным радиатором и четырьмя графическими процессорами. Электроэнергия вырабатывается прямо на месте, а тепло сразу рассеивается через индивидуальный радиатор, без насосов, трубопроводов и общей жидкостной системы.

Модули соединяются между собой только оптоволокном, передавая исключительно данные. Благодаря этому отказ одного блока не влияет на работу остальных, а производительность можно увеличивать, добавляя новые плитки без перепроектирования всего аппарата.

Концепция выросла из исследований компании в области космической солнечной энергетики. Расчёты показали, что автономный модуль способен обеспечивать процессоры энергией и одновременно поддерживать допустимую температуру без активного охлаждения.

Рост популярности генеративного ИИ сделал такие проекты особенно актуальными. Орбитальные вычислительные платформы потенциально снижают нагрузку на наземные электросети и позволяют обрабатывать данные прямо в космосе. Например, спутники наблюдения Земли смогут анализировать снимки на борту, передавая на Землю уже готовые результаты вместо больших массивов необработанной информации.

Для управления крупной группировкой потребуется программная система, распределяющая задачи между модулями и автоматически перераспределяющая нагрузку при отказе отдельных блоков.

Первый демонстрационный запуск запланирован на 2027 год. На спутниковой платформе Nova компании Apex протестируют модуль с четырьмя графическими процессорами, чтобы проверить его энергоснабжение, эффективность охлаждения и работу в условиях орбиты.

Продажи TILE компания рассчитывает начать в 2028 году, а в 2029–2030 годах испытать небольшую группировку из нескольких спутников с распределёнными вычислениями.

Если испытания подтвердят расчёты, модульная архитектура TILE может стать основой будущих космических дата-центров, которые будут наращивать вычислительную мощность за счёт подключения новых автономных блоков.