Wielkie firmy technologiczne marzą o umieszczeniu centrów danych w kosmosie

Artykuł pierwotnie ukazał się na stronie Grist i jest częścią współpracy Climate Desk .

Firmy gorączkowo budujące i wynajmujące centra danych doskonale zdają sobie sprawę, że obciążają sieci , generują emisje i zużywają dużo wody. Zapotrzebowanie na energię elektryczną, w szczególności w centrach danych AI, może wzrosnąć nawet o 165% do 2030 roku. Ponad połowa energii zasilającej te rozległe obiekty pochodzi z paliw kopalnych , co grozi zahamowaniem postępów w walce z kryzysem klimatycznym.

Niektóre z największych firm w dziedzinie sztucznej inteligencji twierdzą, że mają rozwiązanie: wystarczy umieścić te kolosalne klastry komputerowe w kosmosie. Sam Altman, dyrektor generalny OpenAI, powiedział Theo Vonowi, prowadzącemu podcast „manosphere”, że uważa masową ekspansję centrów danych za nieuniknioną. „Myślę, że z czasem znaczna część świata zostanie pokryta centrami danych” – powiedział. (W rzeczywistości nie jest to nieuniknione, ale wynik niewiarygodnie bogatych firm , które decydują się zainwestować niewiarygodnie duże sumy pieniędzy. Altman spekulował, że dosłownie zainwestuje w to biliony dolarów, a OpenAI jest częścią konsorcjum stojącego za wartym 500 miliardów dolarów projektem Stargate ).

Altman zdaje sobie jednak sprawę, że niektórym osobom może się to nie spodobać. „Rozmawiałem z ekologami” – powiedział. Następnie zaproponował sugestię. „Może umieścimy [centra danych] w kosmosie” – powiedział. „Chciałbym mieć dla was, powiedzmy, bardziej konkretne odpowiedzi, ale jakoś sobie z tym radzimy”.

Pomysł wystrzelenia na orbitę centrów danych, z których największe mogą zajmować powierzchnię ponad miliona stóp kwadratowych, może wydawać się niepraktyczny. Ale Altman nie jest jedynym, który rozważa taką możliwość. Jeff Bezos i Eric Schmidt również stawiają na ten pomysł.

Altman zaproponował stworzenie sfery Dysona centrów danych wokół Słońca, odnosząc się do hipotetycznej megastruktury zbudowanej wokół gwiazdy, która miałaby przechwytywać znaczną część jej energii. Dość rażącą wadą tego rozwiązania jest to, że jego budowa prawdopodobnie wymagałaby zasobów większych niż te dostępne na Ziemi i mogłaby sprawić, że planeta stanie się niezamieszkana . Jednak nieco bardziej realistyczne plany są coraz bliższe realizacji. Startupy takie jak Starcloud, Axiom i Lonestar Data Systems zebrały miliony na ich rozwój.

W Stanach Zjednoczonych istnieje co najmniej 5400 centrów danych , od mikrorozmiarów po „hiperskalery” liczące tysiące serwerów , a ich liczba szybko rośnie. Oczekuje się, że do 2028 roku obiekty te będą zużywać do 12% energii elektrycznej w kraju. Umieszczenie ich w kosmosie może zatem wydawać się panaceum: rozwiązują problem zużycia energii dzięki całodobowej energii słonecznej i uwalniają społeczności od ciężaru zanieczyszczenia powietrza, hałasu i wody.

Za tym kryje się prawdziwa nauka. Ali Hajimiri, inżynier elektryk i profesor w projekcie Space Solar Power Project na Caltech, starał się o patent na „masywnie równoległy system obliczeniowy w kosmosie” — czyli centrum danych — już w 2016 roku. Od tego czasu koszty startu spadły ( do około 1500 dolarów za kilogram , według niektórych szacunków), a panele słoneczne stały się lżejsze i bardziej wydajne. Hajimiri i jego koledzy niedawno zaproponowali lekki kosmiczny system energii słonecznej, który mógłby generować energię elektryczną za 10 centów za kilowatogodzinę, znacznie taniej na dużą skalę niż porównywalne systemy tutaj na Ziemi. Teoretycznie taka technologia mogłaby zasilać orbitalne centra danych, takie jak te, które wyobraża sobie Altman, choć Hajimiri nadal nie jest pewien, kiedy mogłyby zostać zbudowane na taką skalę, jakiej wymagają firmy takie jak OpenAI. „Nigdy nie chcę mówić, że czegoś nie da się zrobić” — powiedział. „Ale wiążą się z tym wyzwania”.

Po pierwsze, systemy, które sobie wyobraża, przetwarzają dane stosunkowo wolno w porównaniu z systemami na lądzie. Byłyby nieustannie bombardowane promieniowaniem, a „przestarzałość byłaby problemem”, ponieważ naprawy lub modernizacje byłyby niezwykle trudne. Hajimiri wierzy, że centra danych w kosmosie mogłyby kiedyś stać się realnym rozwiązaniem, ale waha się, kiedy ten dzień może nadejść. „Z pewnością byłoby to wykonalne za kilka lat” – powiedział. „Pytanie brzmi, jak skuteczne by były i jak opłacalne by się stały”.

Pomysł prostego umieszczenia centrów danych na orbicie nie ogranicza się do luźnych rozważań specjalistów od technologii ani do głębszych przemyśleń naukowców. Nawet niektórzy wybrani urzędnicy w miastach, w których firmy takie jak Amazon planują budowę centrów danych, podnoszą ten temat. Radna miasta Tucson w Arizonie, Nikki Lee, rozpływała się nad ich potencjałem podczas sierpniowego przesłuchania, podczas którego rada jednogłośnie odrzuciła propozycję budowy centrum danych w ich mieście.

„Wiele osób twierdzi, że centra danych nie powinny znajdować się na pustyni” – powiedział Lee. Ale „jeśli to naprawdę priorytet narodowy”, to należy skupić się na „przeznaczeniu federalnych środków na badania i rozwój na centra danych, które będą istnieć w kosmosie. Może to brzmieć dla was wszystkich jak szaleństwo i trochę science fiction, ale to się dzieje naprawdę”.

To prawda, ale dzieje się to na skalę eksperymentalną, a nie przemysłową. Startup o nazwie Starcloud miał nadzieję wystrzelić satelitę wielkości lodówki mieszczącego kilka układów Nvidia w sierpniu, ale data startu została przesunięta. Lonestar Data Systems wylądował miniaturowym centrum danych,przenoszącym cenne informacje niczym piosenka Imagine Dragons , na Księżycu kilka miesięcy temu, jednak lądownik przewrócił się i zginął podczas próby. Więcej takich startów jest planowanych na nadchodzące miesiące. Ale „bardzo trudno przewidzieć, jak szybko ten pomysł stanie się ekonomicznie wykonalny”, powiedział Matthew Weinzierl, ekonomista z Uniwersytetu Harvarda, który bada siły rynkowe w kosmosie. „Centra danych w kosmosie mogą mieć pewne niszowe zastosowania, takie jak przetwarzanie danych kosmicznych i zapewnianie możliwości bezpieczeństwa narodowego”, powiedział. „Aby jednak być znaczącym rywalem dla centrów naziemnych, będą musiały konkurować pod względem kosztów i jakości usług jak ze wszystkim innym”.

Na razie umieszczenie centrum danych w kosmosie jest znacznie droższe niż, powiedzmy, w Dolinie Centrów Danych w Wirginii, gdzie zapotrzebowanie na energię elektryczną może się podwoić w ciągu następnej dekady , jeśli nie zostanie uregulowane . Dopóki pozostanie na Ziemi będzie tańsze, firmy nastawione na zysk będą preferować rozbudowę naziemnych centrów danych.

Mimo to istnieje jeden czynnik, który może zachęcić OpenAI i inne firmy do zwrócenia się ku niebu: brak tam wielu regulacji. Budowa centrów danych na Ziemi wymaga uzyskania pozwoleń miejskich, a firmy mogą być blokowane przez lokalne władze, których mieszkańcy obawiają się, że rozwój centrów danych może zanieczyścić im wodę, podnieść rachunki za prąd lub przegrzać planetę. W kosmosie nie ma sąsiadów, którzy mogliby się skarżyć, powiedziała Michelle Hanlon, politolog i prawniczka, kierująca Centrum Prawa Lotniczego i Kosmicznego na Uniwersytecie Mississippi. „Jeśli jesteś amerykańską firmą, która chce umieścić centra danych w kosmosie, to im szybciej, tym lepiej, zanim Kongres powie: »Och, musimy to uregulować«”.