- Pusat data luar angkasa berada dalam kondisi yang lebih tidak menguntungkan daripada pusat data berbasis Bumi di semua elemen inti seperti daya, pendinginan, radiasi, dan komunikasi
- Baik tenaga surya maupun sumber daya nuklir tidak mampu memasok daya yang cukup untuk menjalankan GPU; bahkan panel surya seukuran ISS pun hanya dapat mengoperasikan sekitar 200 GPU
- Di lingkungan vakum, pendinginan konveksi tidak mungkin dilakukan, sehingga dibutuhkan radiator dan sistem kendali termal yang kompleks; bahkan sistem setingkat ISS pun hanya mampu mendinginkan sekitar 16 GPU
- Radiasi luar angkasa mematikan bagi GPU·TPU, karena latch-up dan SEU dapat merusak chip atau menurunkan kinerja secara drastis
- Bandwidth komunikasi juga jauh lebih rendah dibandingkan di darat, sehingga secara keseluruhan konsep ini sangat tidak efisien dari sisi biaya terhadap kinerja
Masalah daya
- Sumber daya yang dapat digunakan di luar angkasa hanya ada dua: tenaga surya dan tenaga nuklir (RTG)
- Tenaga surya tidak jauh berbeda dari di darat, dan karena kehilangan akibat atmosfer sangat kecil, hampir tidak ada keunggulan efisiensi
- Panel surya ISS berukuran sekitar 2.500㎡ dengan output maksimum 200kW, sehingga hanya dapat menjalankan sekitar 200 GPU
- Untuk menyamai tingkat pusat data OpenAI di Norwegia (100.000 GPU), diperlukan peluncuran 500 satelit sekelas ISS
- RTG hanya menyediakan output sekitar 50~150W, sehingga bahkan satu GPU pun tidak bisa dijalankan
Batasan kendali termal
- Di luar angkasa tidak ada udara sehingga pendinginan konveksi tidak mungkin, dan panas hanya bisa dibuang lewat konduksi dan radiasi
- Active Thermal Control System (ATCS) milik ISS menggunakan loop pendingin amonia dan radiator, serta mampu menangani 16kW (sekitar 16 GPU)
- Luas radiatornya 42,5㎡, dan untuk sistem kelas 200kW dibutuhkan radiator seluas 531㎡
- Dalam kasus ini satelit akan menjadi jauh lebih besar daripada ISS, tetapi hanya memberikan kinerja setara 3 rak server di darat
- Dengan mencontohkan pengalaman merancang sistem kamera berdaya rendah, ditegaskan bahwa perangkat keras luar angkasa mensyaratkan desain berdaya sangat rendah secara ekstrem
Masalah ketahanan radiasi
- Radiasi luar angkasa terdiri dari partikel matahari dan sinar kosmik, dan berbagai partikel berkecepatan tinggi, dari elektron hingga inti oksigen, dapat merusak chip
- Dampak utamanya adalah single event upset (SEU) dan single event latch-up (latch-up)
- SEU menyebabkan kesalahan bit sementara, sedangkan latch-up menyebabkan kerusakan permanen pada chip
- Dalam operasi jangka panjang, Total Dose Effect menurunkan kinerja transistor serta menyebabkan penurunan kecepatan clock dan peningkatan konsumsi daya
- Pelindung radiasi memiliki efektivitas terbatas, dan bahkan bisa memperburuk keadaan karena peningkatan massa dan risiko terbentuknya partikel sekunder
- GPU·TPU adalah yang paling rentan terhadap radiasi karena transistor yang kecil dan struktur die berluas besar
- Chip untuk penggunaan luar angkasa hanya memiliki kinerja setingkat PowerPC tahun 2005, dan jika GPU dibuat dengan cara yang sama maka kinerjanya akan turun secara ekstrem
Kendala komunikasi
- Sebagian besar satelit hanya mampu mentransmisikan hingga sekitar 1Gbps melalui komunikasi nirkabel
- Komunikasi laser sedang dicoba, tetapi tidak stabil bergantung pada kondisi atmosfer
- Dibandingkan dengan koneksi antarrak 100Gbps atau lebih di pusat data darat, kesenjangan bandwidth sangat besar
Kesimpulan
- Pusat data luar angkasa memiliki tingkat kesulitan realisasi yang sangat tinggi dalam semua aspek seperti penyediaan daya, pendinginan, radiasi, dan komunikasi
- Dibandingkan di darat, biayanya berlebihan dan kinerjanya rendah, serta keandalannya juga menurun dalam operasi jangka panjang
- Bahkan jika secara teknis memungkinkan, gagasan ini dinilai sama sekali tidak masuk akal dari sisi ekonomi maupun efisiensi
- Singkatnya, ini adalah ide yang katastrofik yang mengabaikan kenyataan bahwa “ruang angkasa itu sulit (space is hard)”
Belum ada komentar.