- SpaceX mua lại xAI và đang thúc đẩy xây dựng trung tâm dữ liệu ngoài không gian, trong khi Google và nhiều startup khác cũng theo đuổi cùng mục tiêu
- Nghiên cứu của Google cho rằng nếu chi phí phóng lên quỹ đạo thấp giảm xuống 200 USD/kg, thì khoảng năm 2035 mô hình này có thể cạnh tranh với trung tâm dữ liệu trên mặt đất
- Tuy nhiên, do các giới hạn căn bản như nhu cầu GPU, không thể nâng cấp, và khả năng cạnh tranh về chi phí, tính khả thi trong thực tế là rất thấp
- Việc phóng hàng trăm nghìn đến hàng triệu vệ tinh sẽ làm tăng rủi ro hội chứng Kessler, và cũng không thể thay thế phần cứng
- Doanh nghiệp và nhà đầu tư tham gia với kỳ vọng IPO và lợi nhuận đầu tư ngắn hạn, nhưng khả năng hiện thực hóa thực chất vẫn thấp
Tình hình thúc đẩy trung tâm dữ liệu ngoài không gian
- SpaceX mua lại xAI, hình thành một công ty trị giá 1,25 nghìn tỷ USD, với mục tiêu xây dựng trung tâm dữ liệu ngoài không gian
- Google, Lonestar, Axiom, cùng Starcloud được Nvidia hậu thuẫn cũng đang tiến vào lĩnh vực này
- Họ đưa ra các lợi thế như năng lượng mặt trời gần như vô hạn, mặt bằng miễn phí, và tên lửa cỡ lớn
- Nghiên cứu của Google giả định một chòm 81 vệ tinh xử lý AI
- Nghiên cứu cho rằng nếu chi phí phóng giảm xuống 200 USD/kg thì có thể đạt được khả năng cạnh tranh
- Cũng đề cập rằng nếu chương trình Starship của SpaceX thành công thì khoảng năm 2035 có thể hiện thực hóa
Tính phi thực tế về công nghệ và kinh tế
- Huấn luyện AI quy mô lớn và cung cấp dịch vụ cần hàng trăm nghìn đến hàng triệu GPU
- Cụm Colossus của xAI sở hữu 200.000 GPU
- OpenAI có kế hoạch dùng tới hàng triệu GPU
- Để đạt được mức năng lực tính toán này trong không gian sẽ cần phóng hàng triệu vệ tinh, vượt xa khoảng 15.000 vệ tinh hiện đang hoạt động trên quỹ đạo
- Những vụ phóng ở quy mô như vậy có thể gây ra hội chứng Kessler, đe dọa chính khả năng tiếp cận không gian
- Vệ tinh không thể được nâng cấp ở quy mô lớn
- Trung tâm dữ liệu trên mặt đất có thể thay thế ngay khi phần cứng mới ra mắt
- Còn trong không gian thì phải phóng lại thế hệ vệ tinh mới
- Khả năng cạnh tranh về chi phí cũng là vấn đề
- Ngay cả khi vào năm 2035, chi phí phóng và phần cứng vệ tinh giảm xuống ngang mức máy chủ AI hiện nay, thì vẫn phải cạnh tranh với chi phí máy chủ mặt đất tại chính thời điểm đó
- Giá điện mặt trời trên mặt đất đã liên tục giảm trong nhiều thập kỷ và xu hướng này chưa dừng lại
- Vì vậy, theo thời gian hiệu quả kinh tế của trung tâm dữ liệu ngoài không gian sẽ càng xấu đi
Động cơ của doanh nghiệp và nhà đầu tư
- SpaceX đang thúc đẩy một IPO trị giá 1,5 nghìn tỷ USD, và trước đó cần gia tăng sự chú ý của thị trường
- xAI đang đốt tiền ở quy mô rất lớn, nên cần liên tục huy động vốn
- Nhà đầu tư có thể tham gia vì kỳ vọng lợi nhuận ngắn hạn hơn là tính khả thi của dự án
- Do phải mất rất nhiều thời gian mới có thể hiện thực hóa điện toán ngoài không gian, nên trong thời gian đó vẫn có thể chốt lời nhờ làn sóng đầu tư
- Kết quả là, trung tâm dữ liệu ngoài không gian là một trào lưu dựa trên tâm lý đầu tư hơn là trên cơ sở công nghệ và kinh tế
4 bình luận
Chỉ có hội chứng Kessler là vấn đề, còn những thứ khác thì không. Không cần nâng cấp/sửa chữa vệ tinh. Sau 5 năm thì thiết kế để vệ tinh tự động rơi về Trái Đất. Phân tích hiệu quả kinh tế đã xong từ lâu. Chi phí phóng sẽ giảm xuống mức 20~30 USD mỗi kg. Giá điện thì càng về sau càng tăng. Các nhà máy điện đang được xây hiện nay đều được xây với giả định giá điện sẽ tăng gấp 2 lần hiện tại. Phần điện đó cũng đã được bán rồi. Giá điện sẽ ngày càng tăng. Nhu cầu AI ngày càng tăng thêm. Hiệu quả kinh tế của trung tâm dữ liệu ngoài không gian sẽ ngày càng cao hơn. Điểm nghẽn của trung tâm dữ liệu mặt đất là điện và nhân lực xây dựng. Những điểm nghẽn này cũng sẽ được giải quyết một cách tự nhiên. Làm mát bằng bức xạ trong không gian có thể giải quyết bằng bộ tản nhiệt. Nếu dùng kim cương công nghiệp thì có thể đạt mức dẫn nhiệt gấp 4~5 lần đồng. Việc tuổi thọ pin mặt trời ngắn đã không còn là vấn đề. Starlink đang được sử dụng tốt. Tuổi thọ vệ tinh là 5 năm nên không có vấn đề gì. Nếu bộ tản nhiệt đặt ở mặt sau của pin mặt trời thì sẽ tản nhiệt tốt. Vấn đề bức xạ thì Google đã thử nghiệm rồi. Họ nói không thành vấn đề. Có vẻ đơn giản chỉ là ghét Elon Musk thôi. haha
xAI không có tiền, việc hiện thực hóa thực tế sẽ mất rất nhiều thời gian, và nó đang kích hoạt một trào lưu dựa trên tâm lý đầu tư hơn là khả năng sinh lời.
Thật ra với chủ đề của bài viết này thì có lẽ chỉ cần đọc khoảng ba dòng là đủ, còn phần còn lại có vẻ là nội dung để đọc như chuyện bên lề.
Chẳng phải là câu chuyện gửi nó ra phía sau Mặt Trăng sao?
Ý kiến trên Hacker News
Tôi hoàn toàn không nghĩ rằng bài toán làm mát trong không gian đã được giải quyết
Không gian là chân không nên không thể làm mát bằng đối lưu hay dẫn nhiệt, chỉ có thể làm mát bằng bức xạ
Vì vậy, trung tâm dữ liệu vệ tinh sẽ tăng khối lượng đáng kể, và năng lực tính toán cũng sẽ bị giới hạn bởi nhiệt
Xây ở Bắc Cực còn hợp lý hơn nhiều
Việc Musk theo đuổi chuyện này rất có thể lại là một kiểu thu hút chú ý kiểu Hyperloop, hoặc để lách luật, hay nhằm củng cố quyền lực
Tôi gần như không thấy khả năng nó trở thành một tài nguyên tính toán thực sự hữu ích
Nhờ đó tỷ lệ sở hữu của Elon tăng lên, đồng thời tạo cảm giác ông ấy đang giữ lời hứa giúp nhà đầu tư kiếm tiền
Nhưng giờ nhìn lại các phát biểu trước đây thì thấy có một khuôn mẫu nhất quán
Như bài viết trên Wired đã nói, ông ấy thường xuyên thất hứa, nhưng vẫn khởi động được ngành EV, đều đặn phóng vệ tinh và tạo ra lợi nhuận ròng
Nếu đặt trung tâm dữ liệu nhỏ ngay giữa thành phố và dùng nhiệt thừa cho sưởi khu vực thì thậm chí không cần tháp giải nhiệt
Hoặc đặt cạnh nhà máy điện hạt nhân thì cũng chẳng ai bận tâm
Nếu thiết kế chip với mật độ điện năng thấp hơn và ngưỡng chịu nhiệt cao hơn thì hiệu quả bức xạ sẽ tăng, nhưng sức mạnh tính toán sẽ giảm
Đổi lại, có thể vận hành AI ít bị quản lý hơn ở ngoài phạm vi tài phán quốc gia
Starlink dùng pin mặt trời Si, vốn yếu trước bức xạ và tuổi thọ ngắn
Những cell có thể dùng hơn 40 năm trên Trái Đất thì trong không gian chỉ vài năm là suy giảm hiệu năng
Do vấn đề làm mát bằng bức xạ, nhiệt độ cell tăng lên nên hiệu suất cũng giảm
Chỉ cần biết vật lý cơ bản cũng thấy kế hoạch này phi hiệu quả đến mức nào
Chi phí phóng, làm mát, không thể sửa chữa, bức xạ, ô nhiễm khí quyển, hội chứng Kessler — mặt nào cũng bất lợi
Hoàn toàn không có lý do gì để đặt trung tâm dữ liệu trong không gian
Chỉ khi vào bóng râm mới có thể hạ nhiệt, nhưng một trung tâm dữ liệu chạy bằng năng lượng mặt trời mà ở trong bóng râm thì chẳng còn ý nghĩa gì
Với góc nhìn của người từng phát triển hệ thống làm mát cho ISS tại NASA, ý tưởng này hoàn toàn vô lý
Ở mọi khía cạnh như chi phí phóng, nút thắt nhập/xuất, nhu cầu dùng chip chống bức xạ (Rad-hard), hiệu suất làm mát thấp, hay giá thành sản xuất năng lượng, nó đều bất lợi
Tôi thật sự muốn biết ai có thể giải thích vì sao điều này lại hợp lý
Taxi tự lái, robot hình người, Hyperloop — phần lớn đều chưa thành hiện thực, nhưng trong quá trình đó giá cổ phiếu TSLA tăng và nhiều người trở nên giàu có
Phát ngôn lần này cũng rất giống mô-típ đó — rốt cuộc chỉ là chiến lược “Elon vibes” để đẩy giá cổ phiếu lên
Nếu dữ liệu huấn luyện không cần qua lại với mặt đất mà chỉ cần giữa các vệ tinh với nhau thì vấn đề băng thông sẽ không quá lớn
Dự án Lonestar đã hạ cánh một kho lưu trữ dữ liệu lên Mặt Trăng vào tháng 2/2025, còn Sidus Space đang phát triển vệ tinh quỹ đạo Mặt Trăng
Vì đây là thảo luận quá thiên về Mỹ nên tôi muốn nhắc đến nghiên cứu ASCEND của EU
Thales Alenia Space cho rằng đến năm 2035, trung tâm dữ liệu trong không gian là khả thi, và có thể góp phần đạt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050
Với công nghệ làm mát vi giọt, có thể giảm diện tích tản nhiệt xuống 5–10 lần, còn quang liên kết, chip quang tử và tính toán trong bộ nhớ có thể cải thiện hiệu quả năng lượng lên 10–50 lần
Đặc biệt, họ cho rằng sẽ có lợi thế mang tính quyết định trong các kiến trúc lai dành cho suy luận AI
Liên kết nghiên cứu ASCEND
Tức là chúng không thể biện minh cho lý do tồn tại của trung tâm dữ liệu không gian
Kiểu ý tưởng này nghe như bước ra từ một tiểu thuyết cyberpunk
Nó dường như phản ánh mong muốn của giới siêu giàu muốn dựng nên lãnh thổ tự trị trong không gian để thoát khỏi sự kiểm soát của chính phủ
“Trung tâm dữ liệu” chỉ là lớp vỏ kinh tế nghe cho hợp lý mà thôi
Metaverse cũng xuất phát theo kiểu như thế
Khi các chuyến bay vũ trụ dân sự tăng lên, có thể chỉ còn là vấn đề thời gian
Vũ khí chống vệ tinh cũng tồn tại, nên độc lập hoàn toàn là điều bất khả thi
Dù trung tâm dữ liệu ngoài không gian có vô lý đến đâu, các phản biện trong bài báo cũng không chính xác
SpaceX đã phóng 65% tổng số vệ tinh, và nếu Starship tái sử dụng hoàn toàn thì tốc độ phóng sẽ tăng gấp 10 lần
Vệ tinh không cần nâng cấp mà chỉ cần phóng cái mới, và hiệu suất điện mặt trời trong không gian cũng cao hơn
Dù hoài nghi thì vẫn cần sự hoài nghi có cơ sở
Trung tâm dữ liệu dưới mặt đất cũng đã đau đầu với xử lý nhiệt thải, còn ngoài không gian thì còn tệ hơn
Đây là nơi tồi tệ nhất có thể chọn
Họ đang khuấy động kỳ vọng trước khi IPO SpaceX gây biến động thị trường
“Trung tâm dữ liệu không gian” cũng chỉ là thêm một ý tưởng nữa mà thôi
Nhưng họ bỏ qua thực tế là chân không không có nhiệt độ, nên việc làm mát mới khó
Nếu đọc bài blog nơi Musk nhắc đến khai thác Mặt Trăng, kế hoạch là dùng thiết bị ASML để biến regolith trên Mặt Trăng thành chip và pin mặt trời
Theo đúng nghĩa đen, đó là tuyên bố về “tính toán miễn phí”
Nếu nhân loại chuyển toàn bộ quy trình công nghiệp ra không gian, thì Mặt Trăng có thể là lựa chọn tốt hơn
Nó có lợi thế về nước, vật liệu, diện tích tản nhiệt, không gian ngầm để chắn bức xạ, và vận hành robot từ xa
Dù vậy, vẫn sẽ cần một dự án ở quy mô cực lớn
Có lẽ vì vậy mới xuất hiện ý tưởng về trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo
Nhìn tổng thể thì quỹ đạo tầm thấp vẫn tốt hơn
Mặt Trăng có thể có nhiều tài nguyên khoáng sản, nhưng trên Trái Đất cũng đã có mô hình tương tự như các mỏ tự động ở vùng Pilbara của Úc
Nếu theo đúng ý tưởng của Musk thì đây còn là lựa chọn khó hơn
Về lâu dài nó sẽ gây ra vấn đề lớn
Có thể giải quyết bài toán nhiệt bằng mạch siêu dẫn hoạt động trong môi trường cực lạnh (cryogenic)
Theo nghiên cứu nội bộ trước đây của các hyperscaler, một trung tâm dữ liệu hoàn toàn cryogenic thậm chí có thể rẻ hơn
Nhưng hiện tại gần như chưa có quy trình bán dẫn nào dành cho môi trường cực lạnh
Nếu một ngày nào đó mạch tích hợp siêu dẫn trở nên khả thi, có lẽ ta có thể đặt kho nhiên liệu đẩy cạnh trung tâm dữ liệu
Một GPU H100 dùng 1kW, và 4㎡ tấm pin mặt trời là đủ
Một bộ tản nhiệt 4㎡ ở 70°C có thể phát xạ hơn 2kW, nên có vẻ có thể đặt H100 vào trong một khối lập phương 2×2×2m
Tôi vẫn băn khoăn không biết liệu mình có đang bỏ sót điều gì không