Devasa güneş panellerinden serin kalmanın zorluğuna (yüksek enerjili radyasyondan bahsetmeye bile gerek yok) kadar, uzayda veri merkezleri inşa etmeden önce çözülmesi gereken pek çok mühendislik problemi var.
Starcloud 4 kilometreye 4 kilometre boyutunda bir veri merkezi uydusu inşa etmek istiyor
Yapay zekanın devasa veri merkezlerine olan doyumsuz susuzluğu, bu merkezleri uzaya fırlatarak giderilebilir mi? Teknoloji şirketleri alçak Dünya yörüngesini potansiyel bir çözüm olarak görüyor ancak araştırmacılar, çok sayıda zor ve çözülmemiş mühendislik sorunu nedeniyle bunun yakın gelecekte pek olası olmadığını söylüyor.
ChatGPT gibi üretken yapay zeka ürünlerine olan büyük talep ve bu ürünlere yapılan yatırım, hem çok büyük miktarda alan hem de milyonlarca evin kullandığına eşdeğer gigawatt’larca güç gerektiren bilgi işlem gücüne yönelik benzeri görülmemiş bir ihtiyaç yarattı. Sonuç olarak, veri merkezleri giderek daha fazla doğal gaz gibi sürdürülemez kaynaklarla besleniyor ve teknoloji şirketleri yenilenebilir enerjinin ne ihtiyaç duyulan güç miktarını ne de güvenilir kullanım için gereken tutarlılığı üretemeyeceğini savunuyor.
Bunu çözmek için Elon Musk ve Jeff Bezos gibi teknoloji CEO’ları, Dünya’dakinden daha yüksek düzeyde güneş ışığına sürekli erişime sahip güneş panelleri tarafından çalıştırılabilecekleri veri merkezlerini yörüngeye yerleştirmeyi önerdiler. Bu yılın başlarında Amazon’u kurmanın yanı sıra Blue Origin adlı uzay şirketinin de sahibi olan Bezos, 10 ila 20 yıl içinde uzayda gigawatt’lık veri merkezleri öngördüğünü söyledi.
Google’ın uzaydaki veri merkezleri için daha somut ve hızlandırılmış planları var; Project Suncatcher adlı pilot programı, 2027’de TPU AI çiplerini taşıyan iki prototip uyduyu fırlatmayı hedefliyor. Bununla birlikte, uzayda veri işleme konusunda şimdiye kadarki belki de en gelişmiş deney, bu yıl Nvidia destekli Starcloud adlı bir şirket tarafından tek bir H100 grafik işlem biriminin piyasaya sürülmesiydi.
Bu, modern yapay zeka sistemlerini çalıştırmak için yeterli bilgi işlem gücüne yakın bile değil. Örneğin OpenAI’nin elinde bu tür milyonlarca çipin bulunduğu düşünülüyor, ancak yörüngede bu ölçeğe ulaşmak, teknoloji firmalarının bir dizi çözülmemiş zorlukla başa çıkmasını gerektirecek. ABD’deki Pensilvanya Üniversitesi’nden Benjamin Lee, “Akademik araştırma perspektifinden bakıldığında (uzay veri merkezleri) üretim seviyesinin yakınında bile değil” diyor.
Lee, açık bir çözümü olmayan en büyük sorunlardan birinin, yapay zekanın hesaplama talebinin gerektirdiği fiziksel boyut olduğunu söylüyor. Bunun nedeni, hem geniş bir yüzey alanına ihtiyaç duyan güneş panellerinden ihtiyaç duyulan enerjinin miktarı, hem de havanın olmadığı uzayda soğutma için tek seçenek olan çiplerin ürettiği ısının dışarıya yayılması gerekliliğidir. Lee, “Onları Dünya’da olduğu gibi üzerlerine soğuk hava üfleyerek buharlaşarak soğutamazsınız” diyor.
Lee, “Kilometrekarelik alan hem enerji hem de soğutma için bağımsız olarak kullanılacak” diyor. “Bu şeyler oldukça hızlı bir şekilde oldukça büyüyor. 1000 megavatlık kapasiteden bahsettiğinizde, bu uzayda çok fazla gayrimenkul demektir.” Gerçekten de Starcloud, 16 kilometrekarelik (Uluslararası Uzay İstasyonundaki güneş panellerinin alanının yaklaşık 400 katı) alana sahip 5000 megavatlık bir veri merkezi kurmayı planladığını söylüyor.
ABD’deki Arizona Üniversitesi’nden Krishna Muralidharan, bu gereksinimi azaltabilecek, ısıyı tekrar elektriğe dönüştürebilen ve uzayda çalışan çiplerin verimliliğini artırabilen termoelektrik cihazlar gibi bazı umut verici teknolojilerin bulunduğunu söylüyor. “Bu bir sorun değil, bir meydan okuma” diyor. “Şu anda sorunu bu büyük radyatör panellerini kullanarak çözebiliyoruz ama sonuçta çok daha karmaşık çözümler gerektiriyor.”
Ancak uzay, bilgisayar çiplerine çarpabilecek ve hatalara neden olarak hesaplamaları bozabilecek yüksek enerjili radyasyonun bolluğu da dahil olmak üzere başka yönlerden de Dünya’dan çok farklı bir ortamdır. Lee, “Bu her şeyi yavaşlatacak” diyor. “Hesaplamayı yeniden başlatmanız gerekecek, bu hataları kurtarmanız ve düzeltmeniz gerekecek, bu nedenle uzaydaki aynı çip için muhtemelen Dünya’da konuşlandırılandan daha fazla performans indirimi olacaktır.”
Muralidharan, bu ölçeğin aynı zamanda binlerce uydunun birlikte uçmasını gerektireceğini, bunun da veri merkezleri arasında ve ışığın atmosfer tarafından kısmen karıştırılacağı Dünya ile iletişim kurmak için son derece hassas lazer sistemlerine ihtiyaç duyacağını söylüyor. Ancak Muralidharan bunların temel sorunlar olmadığı ve eninde sonunda çözülebileceği konusunda iyimser. “Bu, ne zaman olacağı ve olup olmayacağı meselesi” diyor.
Diğer bir belirsizlik ise, özellikle yapay zeka kapasitesinde öngörülen ilerlemelerin, bazı erken işaretlerin olduğu gibi, artan hesaplamalı ateş gücüyle ölçeklenmiyorsa, yapay zekanın, uzay veri merkezlerinin mevcut olduğu süre boyunca hala bu kadar büyük hesaplama kaynaklarına ihtiyaç duyup duymayacağıdır. Lee, “Eğitim gereksinimlerinin zirve yapması veya sabitlenmesi ve ardından devasa, daha büyük ölçekli veri merkezlerine olan talebin de zirveye çıkıp sabitlenmesi belirgin bir olasılık” diyor.
Ancak Muralidharan, bu senaryoda uzay tabanlı veri merkezlerinin ay veya güneş sistemindeki uzay araştırmalarını desteklemek veya Dünya’nın gözlemlerini yapmak gibi amaçlarla hala kullanılabileceğini söylüyor.
