Вынос вычислительных мощностей и дата-центров на орбиту

[Dem]

Очевидно что без технологии замены чипов на орбите, прочие ресурсы дата центра будут использоваться неэффективно.

А старые куда?
Вот и выходит что заменять неэффективно, лучше просто вывести ещё.

Так же есть проблема тени земли

Есть и безтеневые орбиты

[Rattus]

От себя добавлю что так же есть проблема технологического устаревания чипов. Когда появляются новые модели, которые дают более высокую производительность в расчете на ватт. Обычно это где то четыре года

Ну теперь - в постмуровскую эпоху - это уже точно не проблема. В расчёте на ватт у современных даже массовых чипов производительность уже не растёт. Распространенность башенных кулеров и тепловых трубок (а то и водянок) в на/подстольных (иг)рабочих станциях - "игробах" с тепловыделением небольшого калорифера - тому нагляднейшее свидетельство.

Так же есть проблема тени земли, которая на низких орбитах будет снижать эффективность батарей и приводить к простою чипов.

Ну это вполне решается бОльшей площадью панелей + батареей аккумуляторов. Хотя разумеется - далеко незабесплатно. В том числе и по тепловому балансу.

Есть и безтеневые орбиты

Вывод на такое - околоперпендикулярное наклонение тоже далеко не просто и дёшево. Тот же Starlink покрывает в основном только до 53 градусов, хотя их пускать SpaceX теперь - почти как стакан воды выпить.

[MenFrame]

Там КПД передачи очень плохой

порядка 70-75%

В расчёте на ватт у современных даже массовых чипов производительность уже не растёт.

Конечно же растет. Не кто не будет вкладываться в новые техпроцессы если они не будут лучше старых. Основной критерий лучшести тут как раз повышение мощности вычислений в расчете на ват. Именно этот критерий двигает всю экономику, перехода к более тонким нормам.

[BlackMokona]

Там КПД передачи очень плохой

порядка 70-75%

В расчёте на ватт у современных даже массовых чипов производительность уже не растёт.

Конечно же растет. Не кто не будет вкладываться в новые техпроцессы если они не будут лучше старых. Основной критерий лучшести тут как раз повышение мощности вычислений в расчете на ват. Именно этот критерий двигает всю экономику, перехода к более тонким нормам.

Это в теории, на практике едва на 1.6 км удаётся передать

[MenFrame]

Это в теории, на практике едва на 1.6 км удаётся передать

А тут нет не каких физических, технических препятствий. Делаешь антенну больше передаешь дальше. Волновая физика в помощь. А то что дальше чем на 1.6 км не передали говорит о том что интереса к этому направлению нет, либо смысла в дальнейших рекордах нет ибо и так все ясно.

[Dem]

Вывод на такое - околоперпендикулярное наклонение тоже далеко не просто и дёшево. Тот же Starlink покрывает в основном только до 53 градусов, хотя их пускать SpaceX теперь - почти как стакан воды выпить.

Наклон земной оси - 23.5, итого "околоперпендикулярное наклонение" это 66.5
До 53 градусов это 1500 км, т.е. на высоте 200 км уже этот вечный свет в наличии. Надо только высоту где прецессия правильная найти

[MenFrame]

 Удален оффтоп.

т.е. на высоте 200 км уже этот вечный свет в наличии.

Нет конечно. Земля вращается вокруг солнца, потому плоскость орбиты будет лишь небольшой момент времени перпендикулярна солнечным лучам. Так что в итоге все равно спутник будет уходить в тень.

[Polnoch Ксю]

Ну теперь - в постмуровскую эпоху - это уже точно не проблема.

Я думаю, что постмуровская эпоха это не совсем неправда, но всё же заметное преувеличение: техпроцессы всё ещё совершенствуются, вот появились High-NA EUV степперы - они уже используются, и даже над 3D чипами работают - это следующая большая инновация в техпроцессах. Последние не дадут плюсов по энергопотреблению, но помогут с плотностью транзисторов в чипе.
Можно репортаж вот посмотреть из лаборатории с 3D чипами: https://youtu.be/IS5FovPfvf0

Я бы сказала, что загиб S кривой показался.

Кроме того, аппаратные ресурсы по оптимизации далеко не исчерпаны даже без помощи техпроцессов (которые ещё годы будут всё лучше и лучше, правда уже с падающим возвратом)

Так что спутники придётся менять не только потому, что топливо кончилось на поддержание орбиты на LEO, но и из-за устаревания

[Allegiance]

"Следует учитывать ещё один важный дополнительный фактор.

Спутники с локальными вычислениями ИИ, с которых на Землю передаются только результаты, находясь на низкой солнечно-синхронной орбите с минимальной задержкой, станут самым дешёвым способом генерации битовых потоков ИИ уже менее чем через 3 года.

А в течение 4 лет — безусловно самым быстрым способом масштабирования, потому что лёгкодоступные источники электроэнергии на Земле уже сейчас найти крайне сложно. Запуск 1 мегатонны спутников в год при мощности 100 кВт на спутник даёт прирост 100 ГВт вычислительной мощности ИИ ежегодно — без эксплуатационных и обслуживающих затрат, с подключением через лазеры к Starlink.

Следующий уровень — строительство заводов по производству спутников на Луне и использование массового ускорителя (электромагнитной рельсовой пушки) для разгона спутников с ИИ до второй космической скорости без применения ракет. Это позволит масштабировать до >100 ТВт/год вычислительной мощности ИИ и обеспечит ощутимый прогресс на пути цивилизации II типа по шкале Кардашева."

- Elon Musk, Dec 7, 2025
https://x.com/elonmusk/status/1997706687155720229

[Rattus]

Я думаю, что постмуровская эпоха это не совсем неправда, но всё же заметное преувеличение: техпроцессы всё ещё совершенствуются

Про постмуровскую эпоху - это точное определение. Закон Мура - про экспоненциальное уплотнение техпроцессов каждые два или хотя бы три года, а не про "ещё совершенствуются".

и даже над 3D чипами работают - это следующая большая инновация в техпроцессах.

Ввиду того, что в нашем макропространстве количество измерений не превышает этого числа, оная инновация будет последней. Впрочем она уже есть - три года как.

Последние не дадут плюсов по энергопотреблению

А дадут большой минус (собственно уже дают - с внедрения FinFET). И потому, с учётом того, насколько уже являются калориферами существующие высокпроизводительные чипы для параллельных вычислений (той же nVidia) для итогово производительности это будет заменой шила на мыло.

Я бы сказала, что загиб S кривой показался.

А реальность говорит, что мы уже вполне на нём.

Следующий уровень — строительство заводов по производству спутников на Луне

Ага - на базе Верхние Масюки.

[Бизоныч]

Ага - на базе Верхние Масюки.

Путаете. На базе Верхние Масюки, что на Марсе, будет работать автономный высокий АI. А завод по строительству спутников будет на базе Нижние Селюки на Селене, то бишь Луне.

[Rattus]

Вот и выросло поколение, не знающее классики.

[Dem]

т.е. на высоте 200 км уже этот вечный свет в наличии.

Нет конечно. Земля вращается вокруг солнца, потому плоскость орбиты будет лишь небольшой момент времени перпендикулярна солнечным лучам. Так что в итоге все равно спутник будет уходить в тень.

Про солнечно-синхронные орбиты слышал?
Это такие, где прецессия компенсирует вращение вокруг Солнца

[Бизоныч]

Вот и выросло поколение, не знающее

Классику я знаю, просто Это были у Ильфа и Петрова были Васюки. А ваш тезис мне понравился игрой букв.

[Rattus]

Классику я знаю

Да просто всё никак не перестану удивляться - насколько в нынешние времена - когда последняя собака имеет доступ к научному знанию и давным-давно установленным законам природы и ограничениям, ими накладываемым, всякий вроде бы как раз технического круга истеблишмент - причём на высочайшем глобальном уровне - ударяется натурально в тезисы сына турецкоподданного про всепобеждающую "шахматную науку", только вместо шахмат теперь всякие Большие Данные и ИИже с ними.
Ну ладно - фантазёры мелкой руки с ВЖР несколько лет назад грезили как междупланетные погромисты-релоканты будут продуктивнейше писать код и заниматься прочим креативом в "комфортабельнейших" марсианских колониях-поселениях с переменным пингом в десятки минут до Земли, да "гражданстве" Асгардии на беспилотном спутнике. А теперь - ещё и вот это, причём всерьёз от самых "верхов" техноинноваторов.

[crimchik]

Гугл хочет космический дата центр в виде роя спутников
https://habr.com/ru/news/963124/

тема опять получает развитие https://arxiv.org/abs/2511.19468 , опубликовали детальное научно-техническое обоснование

В статье исследователи из Google предлагают концепцию переноса масштабных вычислений для ИИ (обучение и инференс) в космос. Идея заключается в создании «дата-центров» на орбите, состоящих из кластеров спутников, оснащенных солнечными панелями и чипами Google TPU (Tensor Processing Unit).

Авторы рассматривают такую архитектуру как способ решения проблемы растущего энергопотребления ИИ. Солнце рассматривается как неограниченный источник энергии, а космос — как среда, где можно масштабировать вычислительные мощности, не нагружая земные ресурсы (землю, воду и электросети).


Самые интересные факты

• Энергетический потенциал: Солнце излучает в 100 триллионов раз больше энергии, чем производит всё человечество. Солнечные панели на орбите могут получать до 8 раз больше энергии в год, чем на Земле, благодаря отсутствию атмосферы и ночи (на определенных орбитах).
• Конфигурация кластера: Предлагается запускать группы из 81 спутника, летящих в тесном строю (радиус кластера ~1 км, расстояние между спутниками 100–200 м) на солнечно-синхронной орбите (высота ~650 км).
• Связь: Для обмена данными между спутниками предлагается использовать оптическую связь (лазеры). Благодаря малым дистанциям между аппаратами можно использовать стандартное телекоммуникационное оборудование и достичь пропускной способности порядка 10 Тбит/с на канал.
• Радиационная стойкость: Чипы Google Trillium TPU прошли тестирование протонным пучком (67 МэВ). Они способны выдержать дозу радиации, эквивалентную 5 годам на орбите, без постоянных отказов. Наиболее уязвимым компонентом оказалась память HBM.
• Экономика запуска: Анализ показывает, что если стоимость вывода грузов на низкую околоземную орбиту упадет до ~$200/кг (благодаря развитию Starship от SpaceX), стоимость энергии в космическом дата-центре сравняется со стоимостью энергии в наземных дата-центрах.

Аргументы ЗА (Преимущества)

• Доступ к энергии: Прямое использование солнечной энергии без потерь на атмосферу и передачу на Землю.
• Масштабируемость: Модульная конструкция позволяет наращивать мощности до тераватт, просто добавляя новые кластеры спутников.
• Экологичность: Снижение нагрузки на земную инфраструктуру и ресурсы.
• Высокая скорость связи: Тесное расположение спутников и использование оптической связи обеспечивают низкую задержку и огромную пропускную способность, необходимую для обучения ИИ.

Сложности и вызовы (Против)

• Радиация: Необходимо решать проблему программных сбоев (bit-flips) и деградации оборудования из-за космического излучения. Память требует коррекции ошибок (ECC).
• Теплоотвод: В вакууме сложно охлаждать мощные чипы; требуются эффективные радиаторы и системы теплопередачи.
• Ремонт и обслуживание: В отличие от Земли, заменить сломавшийся чип на орбите невозможно вручную. Требуется высокая надежность и избыточность оборудования.
• Управление полетом: Удержание десятков спутников в тесном строю без столкновений требует сложнейших алгоритмов управления и учета гравитационных возмущений.
• Связь с Землей: Передача результатов вычислений обратно на Землю требует развития высокоскоростных оптических каналов «космос-земля», на которые влияет атмосфера.

Общие выводы из статьи

• Техническая осуществимость: Предварительные исследования подтверждают, что создание космических ИИ-кластеров возможно с использованием существующих технологий (COTS-компоненты, оптическая связь) при условии адаптации к условиям космоса.
• Экономический порог: Проект станет экономически оправданным к середине 2030-х годов, если индустрия космических запусков сохранит текущие темпы снижения цен (до уровня ~$200/кг).
• Следующие шаги: Для реализации этого «moonshot»-проекта (амбициозной задачи) требуются дальнейшие работы над системами терморегулирования, повышения надежности оборудования и проведение орбитальных тестов прототипов.
• Перспектива: В долгосрочной перспективе перенос обучения ИИ в космос может стать наиболее масштабируемым решением для удовлетворения растущих потребностей в вычислительных мощностях.

[petrovich1964]

Кто бы объяснил мне дураку в чём смысл выводить на орбиту компьютер? Чем это лучше чем иметь компьютер на Земле?
На Земле проще охлаждать процессор. На Земле компьютер всегда на том же расстоянии от потребителя и скорость передачи данных постоянна - а на орбите компьютер периодически на другой стороне планеты и передача данных длится дольше. На Земле нет проблемы обслуживания компьютера, замена устаревших модулей производится на порядки дешевле.
Имхо, кто то страдает детской болезнью новизны иных технологий.

[Metatron]

1) За основу берутся будущие возможности по запуску в космос. Т.е Старшип или что-то подобное со стоимостью запуска в меньше чем 200 долларов за килограмм. (а не сегодняшние 1000 за кг)

2) Считается что рост потребности в вычислительных мощностях продолжится еще долго.
Наращивать дата центры в космосе получается проще чем на земле (опять же берутся будущие возможности).
(На Земле рост ограничивается получением бесчисленных разрешений и протестов общественности)

Вывод: Компания которая начнет создавать дата центры в космосе - обгонит компании оставшиеся на Земле - и станет лидером по ИИ. И соответственно ей достанутся все плюшки.

Никаких розовых мечтаний - простой расчет с небольшой экстраполяцией в будущее.

[petrovich1964]

(На Земле рост ограничивается получением бесчисленных разрешений и протестов общественности)

Не понял.
Кому запретили создание дата центра из за "бесчисленных разрешений и протестов общественности". Какая общественность протестует против создание дата центров?

[Allegiance]

(На Земле рост ограничивается получением бесчисленных разрешений и протестов общественности)

Не понял.
Кому запретили создание дата центра из за "бесчисленных разрешений и протестов общественности". Какая общественность протестует против создание дата центров?

Вы серьезно?

https://www.msn.com/en-us/news/politics/state-and-local-opposition-to-new-data-centers-is-gaining-steam-study-shows/ar-AA1QqP1Z

https://www.datacenterfrontier.com/site-selection/article/55332779/data-center-pushback-watch-community-opposition-and-regulatory-challenges-in-data-center-expansion-q4-2025