Обновить

ЦОД 2050: три реалистичные концепции развития дата-центров

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели10K
Всего голосов 28: ↑26 и ↓2+41
Комментарии27

Комментарии 27

С охлаждением в вакууме до сих пор проблемы.. А чудовищные задержки сделают ЦОДы даже на геостационарных орбитах непригодными для повседневных нужд - исключение задачи не для реального времени.

Насколько мне известно, охлаждение в вакууме ещё более проблематично, так как невозможно использовать 2 из 3-х основных способов передачи энергии: конвекцию и теплоперенос. Только излучение, а для этого нужны гигантские радиаторы.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Ни пожары, ни наводнения, ни войны, ни кибератаки не могут добраться до орбитального ЦОДа.

Военным-то кто помешает добраться до орбитального ЦОДа, если они уже умеют уничтожать даже мелкие спутники? И кибератакам вакуум тоже не помеха - где пройдут единицы и нули, пройдут и хакеры.

На практике случаев не было, и предугадать невозможно, пока не придем к этому. Будущее покажет, насколько коммерческие орбитальные ЦОДы будут лучше земных)

К 2030-му году...

Тут я напрягся.

Не исключены сценарии, где в роли резервного источника энергии выступит малый модульный ядерный реактор (SMR) — компактный, стабильный, локальный.

Тут решил, что, наверное, дальше читать не стоит. Надо ли пояснять, что ядерный реактор абсолютно не подходит на роль резервного источника питания? Почему? По тому, что ядерные реакторы не обладают маневреностью при этом требуют огромных капитальных вложений и дорого обслуживания даже в простое, а резерв не требуется длительное время, должен обладать максимальной маневренностью и быть предельно дешевым во время простоя при этом по возможности не дорогим с точки зрения капитальных вложений.

Короче, все в купе - это комбо, чтобы ЯР точно не был резервным источником. Остальные тезисы так-же оторваны от реальности?

Во второй половине 2030-х появится первая волна орбитальных дата-центров — автономных вычислительных модулей, расположенных за пределами Земли. Они будут питаться от солнечной энергии, охлаждаться за счёт вакуума и обеспечивать непрерывную работу вне зависимости от земных условий

Ну понятно... Такое количество штампов можно сделать только работая под руководством нейросети.

  1. Космический дата-центр (2035–2040 гг.) Можно смело писать >=80 и далее. Вакуум не охлаждает, на солнечной стороне греться будет как на сковородке, а солнечные батареи слишком мало дают. На луне? Если только для обслуживания лунной базы, не иначе. Сейчас только как резервное хранилище на случай апокалипсиса. "биоквантовый ЦОД " это пока вообще фатастика.

По сути, каждый из трёх сценариев, это реакция на разные типы пределов: зелёный ЦОД - на энергию, космический - на пространство и безопасность, биоквантовый - на производительность и физику кремния. Вопрос не в том, какой из них "реалистичнее", а в том, какой предел наступит раньше. И вот здесь уже ставки разные, кто-то делает на энергию, кто-то на логику, кто-то на политический фактор. Интересно, что если их объединить, получится буквально "экзоскелет" цифровой цивилизации: нога в вакууме, мозг в органоидах, сердце в BESS и SMR.

А я думаю, это бездумная компиляци громких заголовков.

Чего стоит только ядерный реактор в качестве резерва и охлаждение вакуумом поданное как приимущество, а не недостаток, который требует серьёзных усилий для преодоления.

Ну и остальное такого-же качества. Автор знает о последних достижениях квантовых компьютеров? Да он даже не интересовался: там же тысячи кубитов уже, а то что эти тысячи кубитов до сих пор максимум способны лишь на разложение двухзначных числе на множители и то с большим количество ошибок, он как-то оставил за скобками. То что до сих пор есть серьезные сомнения в принципиальной возможности построения полезного квантового компьютера, тоже оставлено за скобками. Сомнения эти основаны не не спекуляциях, а на геометрическом росте количество ошибок при увеличении количества кубитов. Многое намекает на то, что квантовые компьтеры не возможны по той же причини по которой мы живем в классическом, а не квантовом мире.

Пока учены спорят о возможности построения квантового компьютера впринципе, автор уже делает прогноз о биоквантовых компьютерах как основе ЦОД. Это что вообще такое - биоквантовый компьютер? Опять компиляция громких слов в особенно громкий термин. Футуристичность зашкаливает.

Вся статья, по моему мнению, мусорный набор штампов и стереотипов высосанных из нейросети. Кстати, вот нейросети уверены, что это очень даже реалистичный прогноз.

Если разбирать по сути, реактор в роли резерва уже не гипотеза, а рабочая концепция: малые модульные реакторы (SMR) тестируются в разных странах, и вопрос не в "фантастике", а в логистике и регулировании. А охлаждение вакуумом - это не "минус", а объективная особенность среды, которой уже начинают пользоваться в спутниковых системах. Фраза "требует серьёзных усилий для преодоления" звучит так, будто это недостаток, хотя по факту - это условие, под которое просто меняется инженерия.

Про квантовые компьютеры: никто не говорит, что завтра будут полнофункциональные серверы на тысячах кубитов. Но реальный прогресс идёт, пусть с ошибками, но с предсказуемым ростом. Идея не в том, что "всё это уже работает", а в том, что ИТ-инфраструктура будет развиваться в сторону слияния разных типов вычислений - биологических, квантовых, нейроморфных. Это уже происходит, просто пока в виде прототипов и лабораторий.

Если подходить к теме исключительно в духе «пока не работает - значит бред», то можно было бы точно так же высмеивать интернет в 1980-х. Техническая осторожность - это хорошо. Но полное отрицание трендов, которые уже формируются в реальных R&D - это не скепсис, а слепота.

Ядерный реактор можно использовать, но ТОЧНО не для резерва.

Что касается космоса, никакого анализа автор не делал, смотрите: что делается в датацетре? Я вижу несколько основных функций: хранение данных, обработка данных, подключение к каналам связи. Давай посмотрим как эти функции соотносятся с космической средой?

Хранение данных: возможно либо на жестких дисков, у которых основные свойства являются ключевыми недостатками для космической среды, а именно: избыточная масса, большое энергопотребление, нуждаются в регулярной замене. Сейчас даже проекты банальной дозаправки считаются ультрафутористичными, настолько это сложно. Как вы диски будите менять? Масса гиганская, энергопотребление огромное.

Хорошо, тогда возьмем флеш-накопители, там нет проблем ни с массой, ни с энергопотребление, зато они неустойчивы к космической радиации. Даже на верхних этажах зданий увеличивается риск возникновения ошибок из-за космических лучей. На орбите вы не сможете использовать флеш-накопители на тонких техпроцессах, нужен откат к чему-то типа 50нм и бОльшая избыточность.

Обработка данных: это процессоры и GPU - тоже самое, свойства образуют, буквально комбо против космической эксплуатации: Во первых даже в наземных датацентрах для современных задач требуются десятки тысяч GPU-чипов на самом современно техпроцессе, при том энергопотребление гигантское, а надежность у них низкая. В космосе, вам потребуется не 2нм, не 4нм, а минимум 50нм, а это значит, что сами GPU станут в сотни раз медленнее, в десятки раз больше потреблять, при этом их полезность будет стремиться к нулю, а стоимость к бесконечности.

С процессорами тоже самое - требуется совсем другой техпроцесс, при этом их свойства как вычислителей ухудшатся одновременно по всем осям: они станут медленее и прожорлевее.

Энергопотребление - это просто нерешаемая проблема. С 1 кв метра радиаторов можно рассеивать в вакууме около 10 Вт тепла, а вам надо рассеивать десятки и сотни МВт - это миллионы квадратных метров радиаторов. А масса какая?

Каналы связи, в космосе с этим хуже всего. Вы же не планируете вашу многомилионнотонную конструкцию размещать на низкой орбите? Она упадет оттуда на Землю!

Или ваш космический датацентр не будет ничего вычислять и хранить?

Возникает вопрос, но что делать если места в городах не осталось, а площадки политически ангажированы?

Во первых, за те суммы что потребуются для строительства подобного гипотетического датацентра на орбите, вы сможете выкупить футбольные поля коммерческой недвижимости, с электропитанием на 1000 лет вперед, с резервом, генератором прямо в центрах всех столиц мира, под зонтиком эшелонированных систем противоракетной обороны. Можно строить датацентры глубоко в земле, размещать их под водой, с этими вашими ядерными реакторами и все равно это будет дешевле, проще и реалистичнее.

Кстати, правда ли что не хватает места? Даже в Китае есть пустыни, гораздо проще построить датацентр в пустыне и создать всю инфраструктуру для него, чем просто запустить даже 1/1000 от него в космос.

В океане тоже датацентр построить проще, дешевле и реалистичнее, чем запускать его в космос и поверхность дна океанов вообще не занята.

Против политической ангажированности можно использовать шифрование, стеганографию, резервирование и дублирование, распределенные системы и т.д.

Но как-же, у Маска же уже работает беспроводной интернет прямо со спутника? Да, работает, но даже там, спутники работают как ретрансляторы на ближайшую наземную станцию. Думаете просто так? Эти спутники на низкой орбите из-за требования к задержакам, и все равно задержка так себе. Лучше чем с геостационарной орбитой, но хуже чем по кабелю. И это массовая система которая подчиняется всем странам над территорией которых она работает. Иначе быть не может, их заглушат, потом посбивают. Никто не будет терпеть "радио свободы" прямо над своей территорией только по тому что она в космосе. Космос не защитит датацентр, если он кому-то настолько не по нраву, что его нельзя размещать на поверхности планеты, вообще нигде.

Но, что интересно, нейросети не видят в этом во всем проблем. По тому, что они заточены подхалимно поддакивать, а не производить реалистичный анализ. Пока из удел - программирование и то... я недавно удивлялся как дипсик не мог в небольшом коде исправить простейшую логическую ошибку, даже когда я описал её суть, не получилось с первого десятка попыток.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

В белых тапочках зато можно долго лежать.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Скажите, а вы в дата-центре были?)

Иммерсионка, погружные ДЦ - нишевые истории, там всё очень плохо с обслуживанием.

Дальше, про реакторы - больше всего энергии будут потреблять кластера обучения для всяких нейросеток, у которых есть очень неприятная особенность: они синхронно потребляют либо очень много энергии (цикл обучения), либо потребление резко падает в ноль (чекпоинты, восстановление после ошибки, перезапуск джобов и т.д.). И это крайне плохой тип нагрузки почти для любой генерации, кроме гидро, но особенно плохо для атомных реакторов. Потребление кластеров обучения при этом растёт, уже сейчас это единицы и десятки мегаватт, через 5 лет это будут сотни мегаватт и даже единицы гиваватт. Про космос уже сказали, охлаждение в вакууме - это огромная проблема, получение даже единиц мегаватт энергии - тоже. Опять же, огромные проблемы с обслуживанием. Радстойкие высокоэффективные ИИ акселераторы- тоже смешно. Сейчас рядом в картами от нвидии чихнуть опасно, из строя могут выйти, а вы радстойкие хотите.

"Сумасшедшие идеи" всегда оправдываются необходимостью, я глобально вижу здесь только тотальный контроль, а итого контроль уже даже неконтролируемый человеком..

  1. Вариант - логично столкнутся с экосредой океанов+ течения+ непогода+агрессивная среда.

  2. Вариант - для начала надо решить проблему с космическим мусором.. А к 2040 году его будет в разу больше.

  3. начало конца человечества - примет "Матрица" ))

Я считаю, надо менять сам подход и алгоритмы обработки данных.

Главный инженерный актив таких ЦОДов — охлаждение. Температура космического вакуума в −270,45 °C превращает пространство в идеальный радиатор, а панели отводят тепло инфракрасным излучением — без вентиляторов, фреонов и других земных решений.

Я как бы не физик и то знаю - вакуум, это отсутствие вещества. Как может быть температура у того, чего нет?

Что вы хотите от нейросети?

А за температуру вакуума можно взять температуру реликтового излучения, так как пассивно охладить излучением ниже уже не получится.

Я протестую, нейросеть точно знала бы, что для охлаждения необходима передача энергии, это писал гуманитарий, не иначе.

Да это вообще бред. Вакуум - основное препятсивие охлаждению. Термос не даст соврать. Системы охлаждения в вакууме (см. капельное охлаждение) сложны и черезвычайно затратны. Радиоционное охлаждение в вакууме используется от безысходности, а не в силу свой новизны/инновационости/желательности и т.д. Ну и остальное такого-же качества.

Почитай про реальный прогресс квантовых компьютеров - его нет! Хот 10, хоть 100, хоть тысячи кубитов, не повзволяют сделать что-то сложнее разложения двузначного числа на множители. Все усилия сводит на нет рост ошибок, возможно это фундаментальное ограничение.

И это все названо, вдумайтесь "реалистичными концепциями".

Концепции можно допустить если только дата-центры действительно будут стоить затраченных ресурсов на их разработку, пока ИИ своей пользой для человечества не оправдывает такие затраты. Но если действительно человечество ждут фантастические перспективы от использования ИИ, то с учётом того, что нашли воду на луне второй вариант вполне реален. Но скорей всего нас ждёт "ИИ зима" лет на 20 т.к. политическая ситуация в мире критическая.

Человека в нём будет всё меньше, интеллекта — всё больше.

Отношение аффтора к кожаным бурдюкам понятно...

Космические цоды, погруженые в жидкость, под управлением ИИ, с цифровым двойником, то да се... Сдохшие накопители, память и прочую требуху кто и как во всех этих концепциях менять будет? Или к этим концепциям еще и прилагается концепция безотказного на 100% серверного, сетевого и прочего оборудования?

Работу будет координировать нейросеть, оптимизирующая энергопотребление, охлаждение и нагрузку в реальном времени.

Статья уровня пикабу / пабликов вк

"... охлаждаться за счёт вакуума ..." - ну дальше можно не читать, улыбнуло) Вакуум - лучший теплоизолятор, и что то охладить в нем - это нужно постараться). Представьте, что вы поместили сервер в термос, ну можно еще воздух откачать для максимального приближения. Куда вы отведете от него тепло при условии, что систему нельзя выносить за пределы "термоса"?

Пример с термосом не совсем точен, он герметичен, и тут вакуум — теплоизолятор в плане теплопередачи через контакт. В космосе работает другой механизм отвода тепла — инфракрасное излучение, и именно оно позволяет охлаждать оборудование.

Пример: панели-радиаторы на спутниках отдают тепло в виде ИК-излучения прямо в пространство, и чем холоднее фон — тем эффективнее этот процесс.

Тут «температура вакуума» (фон реликтового излучения) около −270,45 °C говорит о том, что охлаждение в космосе может быть преимуществом, но точно мы об этом будем знать после практической реализации концепции.

Конечно не точен, я о том что "охлаждение за счет вакуума" - это звучит дико). Вакуум никак не помогает рассеивать тепло, он скорее препятствует этому. В идеальном сферическом коне в вакууме возможно это и выглядит как хорошая мысль. Но там не только фон реликтового излучения, там еще есть солнце. Допустим вся поверхность прям идеально зеркальная. Какая площадь радиаторов понадобится, чтобы рассеять 1МВт тепла? Не считали, прежде чем дичь писать?). Какая площадь нужна в условиях атмосферы? Какой смысл отправлять на орбиту, если готовый спутник с пассивными радиаторами под полной нагрузкой будет холоднее на земле, чем на орбите. А я уверен, цифры отличаются на порядок ( раз в 10 ), не в пользу орбиты.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Информация

Сайт
ruvds.com
Дата регистрации
Дата основания
Численность
11–30 человек
Местоположение
Россия
Представитель
ruvds