Các nhà phân tích đã dự đoán sự giảm giá của việc tính toán AI trong không gian - ForkLog: tiền điện tử, AI, điểm kỳ dị, tương lai

# Các nhà phân tích đã dự đoán sự giảm giá của các tính toán AI trong vũ trụ

Đến năm 2030, tính toán AI trên quỹ đạo sẽ rẻ hơn so với trên Trái đất. Dự đoán như vậy được các chuyên gia của nhóm nghiên cứu 33FG đưa ra.

Các nhà phân tích đã tính toán chi phí gửi thiết bị lên không gian để thu thập năng lượng mặt trời và so sánh với giá của tài nguyên tương tự trên hành tinh.

Với chi phí hiện tại cho việc vận chuyển hàng hóa lên quỹ đạo cao ở khu vực $2000 , các vệ tinh cung cấp điện năng với giá khoảng $18-26 mỗi watt. Điều này đắt gấp đôi so với các trung tâm dữ liệu trên mặt đất ($12/W).

Khi giảm chi phí vận chuyển xuống một nửa, giá của năng lượng “vũ trụ” sẽ tương đương với năng lượng mặt đất. Tại $500 , năng lượng “vũ trụ” sẽ trở nên rẻ hơn khoảng 30%, tại $100/kg - giảm 50%.

Các tàu Starship có khả năng tái sử dụng và tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo có thể đạt được những chỉ số như vậy vào cuối thập kỷ này.

Tính toán

Các tác giả đã mô phỏng bốn loại kiến trúc:

• Starlink-class (LEO) — các hệ thống quỹ đạo thấp dựa trên vệ tinh hiện đại;
• Lớp Starlink (HEO) — những công nghệ tương tự, được chuyển lên quỹ đạo cao với ánh sáng mặt trời gần như liên tục;
• Starlink Tối Ưu Hóa Tính Toán (HEO) — phiên bản Starlink được điều chỉnh cho tính toán: các tấm pin quang điện và bộ tản nhiệt trước đây, nhưng cấu trúc nhẹ hơn và tỷ lệ diện tích hoạt động trên khối lượng lớn hơn;
• Thin-PV Frontier (HEO) — kiến trúc siêu nhẹ đầy triển vọng của các hệ thống tương lai.

Bốn loại kiến trúc. Nguồn: 33FG. Để đưa thiết bị ra HEO, sẽ cần tiếp nhiên liệu ở quỹ đạo gần Trái Đất, vì vậy chi phí vận chuyển sẽ cao hơn khoảng một rưỡi so với LEO.

Lớp đầu tiên có giá khoảng $2000 cho mỗi kilogram. Các hệ thống quỹ đạo như vậy có giá $18-26/W so với các hệ thống mặt đất là $12/W.

Hệ thống lớp Starlink ở HEO đạt tới cấp độ mặt đất với chi phí phóng khoảng $500 mỗi kilogram. Starlink tối ưu hóa tính toán (HEO) đạt được sự ngang bằng ở mức $1000/kg và bắt đầu vượt qua cơ sở hạ tầng mặt đất khi chi phí phóng giảm xuống dưới $500/kg.

Với $100/kg trong HEO, các kiến trúc quỹ đạo cho ra khoảng $6-9/W, tức là rẻ hơn 25-50% so với các trung tâm dữ liệu trên mặt đất.

Việc giảm chi phí khởi động gần như không ảnh hưởng đến nền kinh tế. Đóng góp chính vào hiệu quả của hệ thống bắt đầu được xác định bởi giá thiết bị, chứ không phải tên lửa.

Giá của watt công suất làm việc ở quỹ đạo cao cho ba loại hệ thống năng lượng vệ tinh (Phiên bản HEO của Starlink, tối ưu hóa cho phiên bản tính toán và kiến trúc màng mỏng ). Đường ngang là mốc chi phí trên mặt đất: sản xuất năng lượng mặt trời, kết nối mạng và cơ sở hạ tầng kỹ thuật của trung tâm dữ liệu. Nguồn: 33FG.Kết quả so sánh:

• Starlink Tối Ưu Hóa Tính Toán (HEO) trở nên cạnh tranh so với các trung tâm dữ liệu mặt đất với chi phí phóng khoảng $500-1000 mỗi kilogram. Nếu giá phóng giảm, các hệ thống không gian sẽ có lợi thế đáng kể. Tại mức $100/kg, hệ thống như vậy cung cấp $6-9 mỗi watt — điều này rẻ hơn khoảng gấp đôi các trung tâm dữ liệu mặt đất;
• Starlink-class (HEO) đạt paritet với cơ sở hạ tầng mặt đất với chi phí phóng khoảng $500-600/kg. Việc giảm giá phóng hơn nữa cải thiện kinh tế, nhưng không đáng kể như trong trường hợp trước đó;
• Thin-PV Frontier tại các lần khởi động đắt đỏ ($2000/kg) tốt hơn, nhưng có khả năng sẽ đắt hơn với giá vào những năm 2030 do chi phí thiết bị cao.

Quỹ đạo — tương lai

Các nhà phân tích đã nhấn mạnh rằng năng lượng quỹ đạo là tương lai của nhân loại. Trong không gian, có dòng ánh sáng mặt trời gần như không giới hạn và không gian không giới hạn để bố trí sắt. Trên Trái đất, cả năng lượng và không gian đều trở thành hàng hiếm.

Tuy nhiên, câu hỏi về việc tạo ra một kiến trúc hợp lý vẫn còn mở, để cả chi phí thiết bị và khởi động trở nên có lợi so với các giải pháp trên mặt đất.

Tính đến ngày hôm nay, kiến trúc tối ưu về khối lượng lại không tối ưu về chi phí, và ngược lại.

Xin nhắc lại, vào tháng 11, Google đã công bố việc tạo ra hệ thống vệ tinh trên quỹ đạo gần trái đất để thu nhận năng lượng mặt trời và cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu.

Vào tháng 5, Trung Quốc đã gửi 12 vệ tinh vào không gian trong khuôn khổ dự án xây dựng mạng lưới siêu máy tính quỹ đạo.