Компания SpaceX изучает амбициозную концепцию развёртывания вычислительной ИИ-инфраструктуры на низкой околоземной орбите (LEO) с учётом использования возможностей Starship для доставки спутников-ЦОД, сетевых технологий Starlink и космических платформ с питанием от солнечной энергии. Всё это планируется применить для создания «ИИ-спутников», действующих в качестве орбитальных ЦОД, сообщает Converge! Digest.

В недавно опубликованных материалах компания обнародовала план, который позволит в перспективе перейти от развёртывания отдельных ЦОД с ИИ-возможностями, несущих ускорители на борту, к многогигаваттной орбитальной вычислительной инфраструктуре. Концепция основана на доступности солнечной энергии и терморегуляции с помощью специальных радиаторов. Подчёркивается, что ключевые аппаратные средства уже разрабатываются в недрах SpaceX. Компания отметила, что планирует создать мощности для производства солнечных панелей и ИИ-спутников в Техасе.

Первоначально ИИ-спутники обеспечат по 120–150 кВт вычислительных мощностей — это приблизительный эквивалент одной современной стойки на основе систем класса NVIDIA GB300. Размах «крыльев» спутника составит 70 м, высота в развёрнутом состоянии — 20 м. Солнечные элементы, изначально разработанные для спутников Starlink V3, обеспечат мощность 250 Вт/м², а двусторонние радиаторы — 1400 Вт/м². Платформы-ЦОД не предназначены для обеспечения связи — они будут состоять из солнечных батарей, радиаторов, вычислительного оборудования и оптических интерконнектов.

По словам Илона Маска (Elon Musk), радиатор площадью 110 м² будет использовать систему жидкостного охлаждения с «резервными насосными контурами», вероятно, для поддержания циркуляции жидкости. Какой именно, не указывается, но эксперты предполагают, что будет использоваться аммиак, как на МКС, который не замерзает даже при низких температурах и оптимально подходит для сбора тепла и рассеивания его в космос. Вполне возможно, что спутники SpaceX будут использовать именно такую технологию с радиаторами, направленными в сторону от Земли и от Солнца.

Источник изображения: SpaceX

По мнению Маска, для ИИ-спутников не требуется «никакой магии». Они основаны на модели Starlink V3, которая отправится в космос в конце 2026 года. При этом Маск подчеркнул, что ИИ-спутник намного проще, чем спутник Starlink, имеющий гигантские фазированные антенные решётки, параболические антенны, множественные лазерные каналы связи и пр.

По словам SpaceX, аппараты будут работать на высотах 600–800 км и окажутся связаны как напрямую друг с другом с помощью лазеров, так и с группировкой Starlink. По оценкам компании, задержка для наземных пользователей может оказаться довольно низкой из-за относительной близости спутников к земной поверхности. Потенциально размещение вычислительных мощностей в космосе добавит лишь несколько миллисекунд к задержке.

По словам Маска, инициатива является частью более масштабного плана по использованию солнечной энергии за пределами поверхности Земли. Он утверждает, что ограниченная доступность земельных участков, погодные условия и дефицит энергетических мощностей не позволяют в достаточной мере масштабировать ИИ-инфраструктуру непосредственно на планете. Полный переход в космос должен обеспечить ИИ-системам значительно больше солнечной энергии, одновременно избавив их от многих ограничений наземной инфраструктуры.

Не так давно SpaceX подала заявку на размещение в космосе миллион спутников-ЦОД. При этом компания столкнулась с противодействием AWS, которая, в лице связанной Blue Origin, похоже, сама имеет схожие планы.

Компания Xsight Labs объявила о том, что её программируемые чипы-коммутаторы X2 будут использоваться в составе космических аппаратов SpaceX Starlink V3, предназначенных для организации высокоскоростного спутникового интернет-доступа в глобальном масштабе.

Изделия Xsight X2 изготавливаются по техпроцессу TSMC N5. Они обеспечивают пропускную способность до 12,8 Тбит/с. Возможно использование до 128 портов; поддерживаются режимы 100GbE, 200GbE и 400GbE. Заявленное энергопотребление составляет менее 200 Вт. Задержка при работе на скорости 100GbE — менее 700 нс. Чипы выполнены в корпусе с размерами 55 × 55 мм.

Каждый спутник Starlink V3 обеспечивает пропускную способность канала связи свыше 1 Тбит/с, что более чем в 10 раз превышает показатель Starlink V2. При этом скорость передачи данных по восходящему каналу составляет около 160 Гбит/с. Решения Xsight X2 помогут в обеспечении надёжной связи при больших нагрузках.

Отмечается, что работа глобальной инфраструктуры Starlink зависит от передачи больших объёмов данных в реальном времени, включая трафик, передаваемый по оптическим каналам между спутниками. При этом задействованы технологии адаптивного управления лучом.

Источник изображений: Xsight Labs via ServeTheHome

В такой ситуации полностью программируемая архитектура чипа Xsight X2 позволяет динамически адаптироваться к меняющимся требованиям орбитальных линий связи, обеспечивая оптимальную производительность в различных условиях. В результате, для конечных потребителей услуг обеспечивается скорость интернет-доступа, сопоставимая с оптическими каналами.

Утверждается, что изделия Xsight X2 прошли комплексные испытания на соответствие требованиям, предъявляемым к компонентам для работы в экстремальных условиях космического пространства. Речь идет об устойчивости к вибрации, радиации, низким температурам и пр.

Компания STMicroelectronics анонсировала микроконтроллер STM32V8 для индустриальной сферы. Среди возможных областей применения названы системы промышленной автоматизации, робототехника, оборудование для аэрокосмической отрасли и здравоохранения, устройства для умных городов и пр.

Изделие изготавливается по 18-нм техпроцессу FD-SOI в партнёрстве с Samsung Foundry. Основой служит 32-бит ядро Arm Cortex-M85 (до 800 МГц) с поддержкой Arm Helium, Arm MVE и TrustZone. По заявлениям STMicroelectronics, на сегодняшний день новинка является самым производительным микроконтроллером серии STM32.

Одной из особенностей STM32V8 является наличие 4 Мбайт (два блока по 2 Мбайт) энергонезависимой памяти на основе фазового перехода (РСМ). Она устойчива к воздействию радиации, что позволяет использовать микроконтроллер в том числе в космическом пространстве. Отмечается, что компания SpaceX будет применять изделие в своих спутниках системы Starlink. Еще одна особенность решения — широчайший диапазон рабочих температур, который простирается от -40 до +140 °C.

Источник изображений: STMicroelectronics

В состав чипа входят графический блок Chrom-ART 2D GPU и аппаратный JPEG-ускоритель. Есть 1,5 Мбайт памяти System SRAM с поддержкой ECC и 8 Кбайт памяти Backup RAM. Реализованы интерфейсы внешней памяти Hexa-SPI, Octo-SPI, 2 × SD/SDIO/MMC, SDRAM, NAND. Упомянута поддержка 1GbE, 2 × SAI, 4 × I2S, S/PDIF Rx, 1 × USB HD, 1 × USB FS, UCPD (USB-C PD), 3 × I2C, 2 × I3C, 5 × USART, 5 × UART, 1 × LPUART, 3 × FD-CAN, 6 × SPI, 3 × ADC (12 бит), 1 × DAC (12 бит).

Для микроконтроллера доступны различные варианты исполнения, включая 68-pin VQFN (8 × 8 мм), 100-pin LQFP/TFBGA (14 × 14 или 8 × 8 мм), 144-pin LQFP (20 × 20 мм), 176-pin LQFP (24 × 24 мм), 176+25-pin UFBGA (10 × 10 мм) и 273-pin TFBGA (14 × 14 мм). Пробные поставки изделия избранным клиентам уже начались. Массовые отгрузки запланированы на следующий год.