ЦОД в космосе, абстракция
На протяжении последних лет технологические игроки говорят о потенциальном переносе Центров обработки данных (ЦОД) в космос. Однако, несмотря на неоспоримые преимущества орбитальной локации, в 2026 году это однозначно нерентабельная инициатива. Впрочем, уже в следующем десятилетии экономическая парадигма может измениться.
ЦОДы в современной экономике становятся ключевым инфраструктурным ресурсом, благодаря которому страна или компания могут обеспечить технологическое преимущество. Это фактически физическая и инженерная основа современной цифровой экономики с облачными платформами, резервным хранением, онлайн-сервисам и критичной ИТ-инфраструктурой.
С ростом ИИ и облаков ЦОДы все чаще нужны не только для хранения данных, но и для тяжелых вычислений, обучения моделей и их работы при выдаче решений пользователям (инференс-нагрузки). Так что наибольший страновой спрос на дата-центры сейчас генерируют два главных мировых игрока в области искусственного интеллекта: США и Китай.
Начиная с 2020-х годов, некоторые технологические компании, в том числе Google, говорят о потенциальных преимуществах в размещении вычислительных мощностей за пределами Земли. Преимуществами орбитальной локации можно назвать следующие:
- практически непрерывный доступ к солнечной энергии;
- нет необходимости выделять значительные площади на Земле под строительство;
- отсутствие давления со стороны климатических активистов и регуляторных ограничений.
Аналитики из Deutsche Bank проанализировали возможности для строительства такого ЦОДа наиболее известного частного космического игрока, SpaceX. Уже сейчас на орбите находится более 10 тысяч спутников Starlink. Причем каждый из наиболее распространенных аппаратов, мини-спутников поколения V2, несет три оптических терминала. Суммарно они способны обрабатывать примерно 600 гигабит информации в секунду. Спутники V3, по предварительным расчетам, смогут увеличить этот показатель до 2-3 терабит в секунду, то есть в 3-5 раз больше предыдущего поколения.
По расчетам банка, развертывание группировки космических ЦОДов мощностью 1 ГВт в настоящее время обойдется в шесть раз дороже, чем наземные альтернативы, без учета вычислительных затрат. К концу десятилетия разница может сократиться до полутора раз, а к началу-середине 2030-х годов затраты сравнятся.
Основная причина радикального снижения стоимости – многоразовое использование сверхтяжелой ракеты-носителя Starship и оптимизация работы спутников. В 2027 году стоимость запуска одного килограмма в космос вряд ли опустится значительно ниже $1,5 тыс. А уже в середине следующего десятилетия она может радикально снизиться более чем в 30 раз.
Также в 10 раз упадет стоимость самих спутников, без вычислительных мощностей. В то же время плотность вычислений, то есть ее мощность на 1 кг массы аппарата, напротив, значительно вырастет.
Компания Edison даже называет конкретный срок наступления окупаемости инициативы – 2032 год, а уже в 2029 году строить дата-центр в космосе станет всего в 1,2 раза дороже земной площадки. Уже сейчас SpaceX разрабатывает спутник AI1, на смену которому через несколько лет придет AI2. Целевая плотность вычислительной мощности SpaceX составит 100 кВт на тонну.
Аппараты будут оснащены уникальной системой теплоотвода – двусторонним активным развертываемым радиатором с жидкостным охлаждением. Такая система позволит использовать закон Стефана-Больцмана вместо классических воды и ветра на земле.
Также в SpaceX уже начали производство солнечных панелей, чей КПД с текущих 19% планируется довести до 27% за счет использования новых материалов. В течение следующих трех лет Маск планирует создать в Соединенных Штатах мощности по производству солнечных батарей мощностью 100 ГВт.
AI1 опирается не на классические радиоканалы, а на оптические межспутниковые линии. Поэтому сама группировка почти не нагружает радиочастотный спектр. Но это не снимает главного ограничения: данные все равно должны выходить на Землю через наземные шлюзы Starlink. Поэтому SpaceX расширяет шлюзовую инфраструктуру в более высокие диапазоны – E, V, W и D. Определенные регуляторные изменения со стороны США могут заметно поднять общую пропускную способность системы.
Если выводы аналитиков окажутся верными, ведущие частные космические компании, как в США, так и по всему миру, будут стараться сократить отставание от SpaceX. Ключ к окупаемости орбитальных ЦОДов лежит не только в самих новых технологиях обработки информации, но и в радикальном снижении стоимости запусков за счет многоразовых ракет.