SpaceX будет использовать графические процессоры NVIDIA для своего проекта Starmind — с чем им придется столкнуться в космосе

Гонка в сфере искусственного интеллекта устремилась к звездам, поскольку компании стремятся перенести мировые сети на орбиту. Это преподносится как универсальное решение многих проблем отрасли, включая нехватку земли, экологические проблемы и дефицит электроэнергии.

Одним из самых ярых сторонников этого движения является Илон Маск, чья компания SpaceX недавно подала заявку в Федеральную комиссию по связи США (FCC) на запуск дата-центра, в состав которого войдет до миллиона спутников на орбите. Проект орбитального дата-центра SpaceX, получивший название Starmind, обещает стать самым амбициозным предприятием компании на сегодняшний день.

В конечном итоге Starmind, скорее всего, будет опираться на Terafab от SpaceX — совместное предприятие по производству чипов стоимостью 119 миллиардов долларов, созданное с компанией Tesla Маска. Тем не менее, пока этого не произошло, SpaceX будет полагаться на NVIDIA, чтобы уложиться в сжатые сроки. Во время отчета о прибылях и убытках Маск заявил, что спутник Starmind AI1 «не является чем-то из далекого будущего», утверждая, что SpaceX начнет запуски в 2027 году — весьма оптимистичный график даже для неизменно оптимистичного Маска.

Несмотря на уверенность руководства, скептицизм критиков сохраняется. Одной из проблем, которая может поставить под сомнение осуществимость проекта, является решение выбрать самую передовую линейку чипов NVIDIA, поскольку технические препятствия, ограничения по стоимости и проблемы с масштабированием грозят сдвинуть запуск созвездия за пределы следующего года.

Прежде чем углубляться в трудности развертывания новейшей архитектуры чипов в космосе, давайте вкратце рассмотрим это решение в контексте амбиций SpaceX по созданию орбитальных дата-центров. Спутник Starmind AI1 будет передавать результаты работы ИИ обратно на Землю с помощью «высокоскоростных лазерных каналов связи», использующих систему Starlink от SpaceX. Ожидается, что каждый спутник будет вмещать примерно 72 чипа NVIDIA, что делает один такой аппарат эквивалентным единой серверной стойке NVIDIA. По прогнозам SpaceX, каждый спутник будет производить в среднем до 175 кВт вычислительной мощности. В конечном итоге SpaceX стремится развести на низкую околоземную орбиту до миллиона таких массивных спутников.

Во время конференц-связи по финансовым результатам за второй квартал в начале августа Маск объявил, что NVIDIA предоставит архитектуру чипов для проекта AI1 — первого эшелона спутников в составе флотилии Starmind от SpaceX. Согласно записи SpaceX в X, спутники AI1 будут использовать «графические процессоры NVIDIA Rubin и центральные процессоры Vera для космических вычислений класса дата-центров». SpaceX также заявила, что в качестве аппаратной платформы проекта будет использоваться стоечная система NVIDIA Vera Rubin NVL72. В компании NVIDIA заявляют, что модуль Vera Rubin, получивший название Space-1, обеспечивает до 25 раз большую производительность вычислений ИИ по сравнению с более старой моделью графического процессора H100.

SpaceX надеется, что эта группировка избавит рост xAI от зависимости от «наземных электросетей, земельных ресурсов и ограничений по охлаждению». Благодаря солнечно-синхронной орбите, которая позволяет спутнику находиться лицом к Солнцу 98 процентов времени, массив солнечных панелей AI1, как сообщается, будет генерировать 210 кВт энергии. Таким образом компания решит энергетическую проблему, от которой страдают наземные дата-центры. Спутники будут выделять огромное количество тепла — эту проблему SpaceX планирует решить с помощью жидкостных радиаторов площадью 1 700 квадратных футов, которые рассеивают тепло «напрямую в вакуум космоса». Сможет ли SpaceX сделать это эффективнее, чем существующие проекты космической инфраструктуры, остается серьезной задачей.

Во время недавней конференции о финансовых результатах Маск подробно описал логику решения SpaceX сделать ставку в проекте Starmind на чипы Vera Rubin от NVIDIA, назвав их «лучшей доступной архитектурой». «Мы считаем, что конструкция компьютера NVL72 VR гораздо лучше, чем, скажем, стандартная стоечная конструкция», — продолжил Маск, отметив, что компания рассчитывает «развернуть ее как на земле, так и на орбите». Во время звонка топ-менеджер заявил, что решение на базе Vera Rubin также обойдется «дешевле» и «будет эффективнее» других вариантов.

Но размещение самых передовых чипов ИИ на орбите может не принести наилучших результатов. В февральском интервью Engadget доктор Бенджамин Ли, профессор кафедры электротехники и системных инженерий Пенсильванского университета, предупредил, что использование передовой архитектуры чипов может подвергнуть спутники избыточному риску повреждения данных.

Обеспокоенность по поводу новых чипов проистекает из того факта, что они более восприимчивы к явлению, известному как «опрокидывание битов» (bit flip), при котором радиация от солнечной погоды и других распространенных явлений на низкой околоземной орбите заставляет единицы и нули, составляющие бинарный код чипа, менять свои значения. Такая уязвимость обусловлена использованием в новых чипах более мелких транзисторов — тенденцией, которая позволила инженерам достичь новых высот вычислительной мощности. Как пояснил доктор Ли: «Единицы и нули по сути связаны с присутствием или отсутствием электронов, и количество заряда, необходимое для представления единицы, уменьшается по мере того, как транзисторы становятся меньше». Уменьшение размеров транзисторов превратило сравнительно незначительную проблему в масштабную головную боль для полупроводников, работающих в нашей атмосфере.

Сторонники орбитальных дата-центров, в свою очередь, утверждают, что такие компании, как SpaceX, вероятно, разработали планы на случай непредвиденных обстоятельств для защиты от радиации. Во-первых, системы ИИ созданы для обнаружения и исправления таких ошибок повреждения данных. Стартап Starcloud, который вывел графические процессоры NVIDIA H100 на орбиту в ноябре прошлого года, считает, что орбитальные дата-центры могут иметь такой же срок службы, как и наземные. Google, со своей стороны, выяснила, что ее вычислительный трей V6e Trillium TPU вполне может надежно работать на орбите в течение пяти лет.

Но Ли отмечает, что эти аргументы бьют мимо цели. По словам профессора, вопрос заключается не только в том, сможет ли Starmind обнаруживать и исправлять ошибки опрокидывания битов, а в том, не сделает ли это орбитальные дата-центры сравнительно неэффективными. Как указал доктор Ли в феврале, «даже если современные компьютерные архитектуры могут обнаруживать и иногда исправлять эти ошибки, необходимость делать это снова и снова замедлит космические вычисления или создаст дополнительную нагрузку (overhead)». В конечном счете, радиация вряд ли обречет такие проекты, как Starmind, на провал, однако она добавит неэффективности, которой изначально нет у их наземных конкурентов.

Со своей стороны, Маск преуменьшил предполагаемую сложность вывода проекта AI1 на орбиту. В рекламном ролике, выпущенном в июне, Маск заявил, что «не нужно никакой магии, которой не существует», чтобы вывести Starmind на орбиту. Вместо этого топ-менеджер утверждал, что «многое из этого — технология, которую мы уже создали для спутников Starlink V3».

Тем не менее, остается несколько препятствий. Самым очевидным камнем преткновения являются финансы. Согласно политическому отчету управленческой консалтинговой компании Bain за июль 2026 года, чтобы запуски дата-центров были экономически выгодными, их стоимость должна составлять от 50 до 100 долларов за килограмм. На данный момент ракета Falcon Heavy от SpaceX способна выводить полезную нагрузку лишь по цене около 1500 долларов за килограмм, что крайне далеко от рентабельности. Ситуацию дополнительно осложняет то, что спутник AI1 слишком велик для запуска на ракете Falcon 9 от SpaceX, поэтому все надежды возлагаются на находящуюся в разработке ракету Starship. Более того, чтобы поддерживать группировку, SpaceX, вероятно, придется масштабировать показатели ежедневных запусков далеко за пределы текущего мирового показателя. Чтобы воплотить мечты Маска о дата-центрах в реальность, SpaceX придется запускать более крупные спутники эффективнее и с ранее немыслимой скоростью.

Оказавшись на орбите, Starmind, скорее всего, столкнется с проблемами, выходящими за рамки борьбы с повреждением данных из-за радиации. Во-первых, обслуживание обещает быть сложным: многие считают, что SpaceX будет запускать новые спутники с модернизированными технологиями, вместо того чтобы ремонтировать или обновлять старые. В исследовании, опубликованном Meta после выпуска модели Llama 3, подробно описывались связанные с аппаратным обеспечением сбои, происходившие едва ли не каждые три часа во время обучения — и это на Земле. Для космических дата-центров это может стать острой проблемой, которая приобретет первостепенное значение по мере заполнения низкой околоземной орбиты. Учитывая планы запуска на низкую околоземную орбиту 1 миллиона спутников только от одной SpaceX, некоторые эксперты опасаются вероятности столкновений с космическим мусором и другими аппаратами. Другие тем временем сетуют на неблагоприятные экологические последствия, к которым может привести столь захламленное небо.