Yapay zekânın ihtiyaç duyduğu dev hesaplama gücü, veri merkezlerinin enerji tüketimini ve soğutma ihtiyacını teknoloji şirketlerinin önündeki temel sorunlardan biri hâline getirdi. Google ise çözüm arayışını Dünya'nın dışına taşıdı.
Şirketin Project Suncatcher adını verdiği araştırma projesi kapsamında hazırlanan prototip uydu, gelecek hafta alçak Dünya yörüngesine gönderilecek. Google'ın 24 Eylül'de paylaştığı bilgilere göre görev, şirketin yapay zekâ donanımını gerçek uzay koşullarında sınadığı ilk test olacak.
Amaç şimdilik uzayda dev bir veri merkezi kurmak değil. İlk aşamada Google'ın yapay zekâ işlemleri için geliştirdiği Tensor Processing Unit (TPU) çiplerinin yörüngede çalışıp çalışamayacağı araştırılacak.
Yapay zekâ çipleri gerçek uzay koşullarında sınanacak
Planet ile yürütülen çalışma kapsamında prototip uydu, SpaceX'in Transporter-18 göreviyle uzaya taşınacak. Uyduya yerleştirilen TPU'lar, fırlatma sırasında ortaya çıkan titreşim ve ivmenin yanı sıra yörüngedeki radyasyon ile sıcaklık değişimlerine maruz kalacak.
Google'ın paylaştığı bilgilere göre uzay aracının roket yolculuğu sırasında karşılaşacağı yük 10 g seviyesine ulaşabilir. Bazı bileşenlerde oluşabilecek kuvvet ise bunun üzerine çıkabiliyor. Donanım bu nedenle fırlatmadan önce yoğun titreşim testlerinden geçirildi.
Asıl sınav yörüngede başlayacak.
Dünya'nın atmosferi ve manyetik alanı, yüzeydeki elektronik cihazları uzaydaki yüksek enerjili parçacıkların önemli bölümünden koruyor. Yörüngedeki sistemlerde ise radyasyon, elektronik donanımın güvenilirliği açısından temel sorunlardan biri.
Google bu nedenle Trillium TPU'larını California Üniversitesi Davis kampüsündeki Crocker Nükleer Laboratuvarı'nda proton ışınlarına maruz bıraktı. Şirketin açıkladığı ilk test sonuçlarına göre çipler, beş yıllık bir uzay görevinde karşılaşılması beklenen toplam iyonlaştırıcı radyasyon dozundan daha yüksek seviyelere dayanabildi.
Laboratuvar sonuçlarının gerçek uzay ortamında doğrulanıp doğrulanmayacağını ise yeni görev gösterecek.
Google neden veri merkezlerini uzaya taşımak istiyor?
Project Suncatcher'ın merkezinde enerji ihtiyacı bulunuyor. Büyük yapay zekâ modellerinin eğitilmesi ve çalıştırılması yüksek hesaplama kapasitesi gerektirirken, bu işlem için kullanılan veri merkezleri ciddi miktarda elektrik tüketiyor. İşlemcilerin oluşturduğu ısının uzaklaştırılması için de güçlü soğutma altyapısına ihtiyaç duyuluyor.
Google'ın araştırdığı model, uzaydaki güneş enerjisi potansiyelinden yararlanmayı hedefliyor.
Şirketin verilerine göre uygun yörünge koşullarındaki uydular neredeyse kesintisiz Güneş ışığına erişebiliyor. Bu durum, uzaya yerleştirilecek güneş panellerinin Dünya'daki benzer sistemlere kıyasla sekiz kata kadar daha fazla güneş enerjisi üretme potansiyeli taşımasını sağlayabiliyor.
Ancak enerji üretmek sorunun yalnızca bir bölümünü oluşturuyor. Yapay zekâ işlemcilerinin uzayda uzun süre çalışabilmesi için radyasyon dayanıklılığı, veri aktarımı ve özellikle ısı yönetimi gibi teknik engellerin aşılması gerekiyor.
Uzaydaki en büyük sorunlardan biri soğutma
TPU gibi yüksek performanslı işlemciler çalışırken yoğun ısı üretiyor. Dünya'daki veri merkezlerinde bu sıcaklık hava veya sıvı tabanlı soğutma sistemleriyle kontrol altında tutuluyor.
Uzayın vakum ortamında aynı yöntemleri doğrudan kullanmak mümkün değil.
Google bu nedenle işlemcilerde oluşan ısının uzaklaştırılması için ısı boruları ve radyatörlerden oluşan bir sistem üzerinde çalışıyor. Prototip uydudan alınacak veriler, bu teknolojinin gerçek yörünge koşullarındaki performansının görülmesini sağlayacak.
Uydular arasında lazer bağlantısı planlanıyor
Google'ın uzun vadeli planı tek bir yapay zekâ uydusuyla sınırlı değil. Project Suncatcher kapsamında çok sayıda TPU taşıyan uydunun birlikte çalışabileceği bir hesaplama altyapısı araştırılıyor.
Böyle bir sistem için uyduların birbirleriyle çok yüksek hızlarda veri alışverişi yapması gerekiyor. Şirket bu ihtiyacı karşılamak amacıyla lazer tabanlı optik bağlantılar üzerinde çalışıyor.
Bir sonraki aşamanın tarihi de belli. Google, 2027 yılında iki uyduyu yörüngeye göndererek yüksek bant genişliğine sahip uydular arası bağlantı teknolojisini test etmeyi planlıyor.
Project Suncatcher henüz araştırma ve deney aşamasında bulunuyor. Gelecek haftaki görev de uzayda büyük ölçekli bir yapay zekâ veri merkezinin kurulacağı anlamına gelmiyor. Google ilk olarak donanımın fırlatma ve yörünge koşullarına dayanıklılığını ölçmeyi, soğutma sistemlerini sınamayı ve sonraki prototipler için veri toplamayı hedefliyor.
İlk testlerden elde edilecek sonuçlar, Güneş enerjisiyle çalışan ve lazer bağlantıları üzerinden haberleşen yapay zekâ uydularından oluşan hesaplama altyapısının teknik olarak uygulanabilir olup olmadığını belirlemek için kullanılacak.
