Аналитики спрогнозировали снижение стоимости ИИ-вычислений в космосе

К 2030 году ИИ-вычисления на орбите будут дешевле, чем на Земле. Такой прогноз дали эксперты исследовательской группы 33FG.

Аналитики подсчитали стоимость отправки оборудования в космос для получения солнечной энергии и сопоставили с ценой аналогичного ресурса на планете.

При текущих затратах на доставку грузов на высокую орбиту в районе $2000 за килограмм спутники обеспечивают электроэнергию по цене порядка $18-26 за ватт. Это примерно в два раза дороже, чем в наземных дата-центрах ($12/Вт).

При снижении себестоимости доставки вдвое стоимость «космической» энергии сравняется с наземной. При $500 за килограмм «космическая» энергия станет дешевле примерно на 30%, при $100/кг — на 50%.

Многоразовые корабли Starship с дозаправкой на орбите могут сделать такие показатели достижимыми уже в конце текущего десятилетия.

Расчеты

Авторы смоделировали четыре типа архитектур:

• Starlink-класс (LEO) — низкоорбитальные системы на основе современных спутников;
• Starlink-класс (HEO) — те же технологии, перенесенные на высокую орбиту с почти постоянным освещением Солнцем;
• Compute-Optimized Starlink (HEO) — вариант Starlink, адаптированный под вычисления: прежние фотогальванические панели и радиаторы, но облегченные конструкции и большее отношение активной площади к массе;
• Thin-PV Frontier (HEO) — перспективная ультралегкая архитектура будущих систем.

Четыре типа архитектур. Источник: 33FG.

Для вывода техники на HEO понадобится дозаправка на низкой околоземной орбите, поэтому доставка будет дороже примерно в полтора раза по сравнению с LEO.

Первый класс обходится примерно в $2000 за килограмм. Такие орбитальные системы cтоят $18-26/Вт по сравнению с наземными по $12/Вт.

Системы класса Starlink в HEO выходят на уровень наземных при стоимости запуска около $500 за килограмм. Compute-optimized Starlink (HEO) достигает паритета при $1000/кг и начинает обходить наземную инфраструктуру в случае падения стоимости запуска ниже $500/кг.

При $100/кг в HEO орбитальные архитектуры дают уже $6-9/Вт, то есть на 25-50% дешевле наземных дата-центров.

Дальнейшее снижение стоимости запуска почти не влияет на экономику. Основной вклад в эффективность системы начинает определять цена оборудования, а не ракеты.

Стоимость рабочего ватта мощности в высокой орбите для трех типов спутниковых энергетических систем (HEO-версия Starlink, оптимизированная под вычисления версия и тонкопленочная архитектура). Горизонтальная линия — это ориентир наземных затрат: солнечная генерация, подключение к сети и инженерная инфраструктура дата-центра. Источник: 33FG.

Итоги сравнения:

• Compute-Optimized Starlink (HEO) становится конкурентоспособным по сравнению с наземными дата-центрами при стоимости запуска в районе $500-1000 за килограмм. Если цена запуска снижается, космические системы получают заметное преимущество. При $100/кг такая система обеспечивает $6-9 на ватт — это примерно вдвое дешевле земных дата-центров; 
• Starlink-class (HEO) выходит на паритет с наземной инфраструктурой при стоимости запуска около $500-600/кг. Дальнейшее удешевление запусков улучшает экономику, но не столь существенно, как в предыдущем варианте;
• Thin-PV Frontier при дорогих запусках ($2000/кг) лучше, но предположительно будет дороже при ценах 2030-х годов из-за высокой стоимости оборудования.

Орбита — будущее

Аналитики подчеркнули, что орбитальная энергия — будущее человечества. В космосе практически безлимитный солнечный поток и неограниченное место для размещения железа. На Земле и энергия, и пространство становятся дефицитом.

Однако остается открытым вопрос создания продуманной архитектуры, чтобы и стоимость оборудования, и запуска стали выгодными по сравнению с наземными решениями.

На сегодняшний день архитектура, которая оптимальна по массе, неоптимальна по стоимости, и наоборот.

Напомним, в ноябре Google анонсировала создание системы спутников на околоземной орбите для получения солнечной энергии и питания дата-центров.

В мае Китай отправил в космос 12 спутников в рамках проекта по возведению сети орбитальных суперкомпьютеров.

Аналитики назвали энергию ценнейшим ресурсом в мире из-за бума ИИ