… colocar datacenters espaço! Mas para isto, a empresa deverá realizar uma série de adaptações para os seus equipamentos e componentes eletrônicos, com o objetivo de garantir que eles funcionem em ambientes para o qual, não foram projetados. Dentre eles, está o Google Tensor Core, os chips responsáveis pelo processamento de instruções voltadas para a Inteligência Artificial (IA) e Aprendizado de Máquina (ML). Por se tratar de componentes relativamente “delicados”, uma atenção especial precisará ser dada a eles e por isto, teremos o Projeto Suncatcher…
“AI chips designed for use on Earth face unique challenges when deployed in space, where extreme conditions can compromise their reliability. Google’s Project Suncatcher tackles these challenges by subjecting AI chips to rigorous testing, such as vibration tests that replicate the intense mechanical forces of rocket launches, which can reach up to 100 g’s. Another critical focus is radiation exposure, as prolonged contact with cosmic rays can degrade hardware performance over time. These tests aim to identify vulnerabilities and ensure the chips can operate effectively in orbital environments.”
— by Geeky Gadgets.
Patrocinado pelo Google, o Projeto Suncatcher quer colocar em órbita data centers de IA alimentados por energia solar. A ideia é aproveitar a energia quase ilimitada do Sol e as condições como a menor necessidade de refrigeração no vácuo espacial. Isto poderia tornar o processamento de dados mais eficiente, reduzir a latência em certas aplicações e diminuir o impacto ambiental dos data centers terrestres. Porém, tudo depende de como os chips de IA irão sobreviver a um ambiente hostil para o qual, eles não foram projetados.
O primeiro obstáculo é o lançamento do foguete. Durante a decolagem, o hardware irá sofrer vibrações de 50 a 100 g e acelerações de até 10 g, o que poderá danificar os chips e seus encapsulamentos antes mesmo de chegarem à órbita. Para prevenir que isto aconteça, os engenheiros usam mesas de vibração que reproduzem estas forças mecânicas e revelam pontos fracos do design, para que eles possam ser corrigidos posteriormente.
Já em órbita, o problema passa a ser o ambiente espacial. Sem a proteção da atmosfera, os chips ficam expostos a raios cósmicos e radiação solar, o que poderá causar dois tipos de dano a estes componentes. Os Eventos de Perturbação Única (SEUs) são inversões de bits na memória causadas por partículas de alta energia, geralmente corrigíveis, mas capazes de atrapalhar as cargas de trabalho de IA. Já a Dose Total de Ionização (TID) é o dano acumulado pela radiação ao longo do tempo, que degrada o desempenho e pode levar a falhas permanentes.
Para avaliar esta resiliência, o projeto combina três frentes de teste: vibração, radiação e cargas de trabalho de IA. Instalações de feixe de prótons simulam a radiação encontrada no espaço e durante esta exposição, rodam-se tarefas de IA para medir o efeito dos erros em seu desempenho real. Um dos achados relevantes é a Corrupção Silenciosa de Dados (SDC), em que os erros passam despercebidos e podem comprometer a integridade dos resultados.
Apesar dos riscos, as Unidades de Processamento Tensorial (TPUs) do Google se mostraram bem promissores. Os testes simulados indicam que elas suportariam condições que seriam equivalentes a cerca de 5 anos em órbita, mantendo as funcionalidades e o desempenho esperado. Por fim, isto mostra o potencial de adaptar tecnologia comercial de IA para uso espacial, abrindo caminho para sistemas de IA fora da Terra. Vale notar que se trata de resultados de simulações em solo, não de operação real em órbita.
Projeto Suncatcher? Pois Ícaro seria um nome bem mais interessante… &;-D