Экологические опасения все больше укореняются в коллективном сознании — будь то решения климатических активистов о том, какие произведения искусства заслуживают того, чтобы в них бросили суп, или участие в Конференции Организации Объединенных Наций по изменению климата. Тем временем, как заметил The Register, Европейская комиссия (ЕК) изучает радикальные идеи по снижению воздействия на климат центров обработки данных и других развертываний высокопроизводительных вычислений (HPC). Концепции предусматривают полную установку их вне атмосферы Земли, в просторах космоса.
Под руководством ЕС технико-экономическое обоснование ASCEND (сокращение от Advanced Space Cloud для European Net Zero Emission and Data Stateity) является частью инициативы ЕС «Горизонт Европы» и поддерживается бюджетом в 2 миллиона евро. ЕС также рассчитывает на нескольких партнеров в области окружающей среды, облачных вычислений и космических технологий, возглавляемых Thales Alenia Space, совместное предприятие европейских аэрокосмических и оборонных компаний Thales и Leonardo. Согласно Thales Alenia Space, основной мотив для технико-экономического обоснования не относится к производительности, долговечности или энергоэффективности. Вместо этого эти элементы были объединены в более широкую экологическую картину борьбы с выбросами из действующих центров обработки данных.
Легко понять, как космические центры обработки данных могут быть благом для окружающей среды. Из-за того, что они находятся за пределами атмосферы Земли, выбросы, связанные с их работой, больше не будут влиять на нашу планету. Было бы невозможно уменьшить это значение до нуля (за исключением программ компенсации выбросов углерода, связанных с новыми центрами обработки данных), потому что большинство компонентов все равно придется производить в нашей «бледно-голубой точке» планеты. Но даже несмотря на то, что компании от поколения к поколению повышают энергоэффективность своих аппаратных продуктов, растущие требования к производительности новейшего оборудования для высокопроизводительных вычислений от любого из известных поставщиков оборудования привели к постоянно растущему энергетическому (и экологическому) воздействию. Это именно то, что ASCEND стремится решить.
Таким образом, идея состоит в том, чтобы построить центры обработки данных, полностью питаемые солнечными панелями: они уже обеспечивают более высокую эффективность за пределами нашей атмосферы. Они могли обеспечить мощность в диапазоне «сотни мегаватт». Эти орбитальные центры обработки данных будут подключаться к Земле с помощью оптических линий связи, которые будут выполнять тяжелую работу по передаче информации с орбиты. По данным Thales Alenia Space, Европа уже освоила базовые технологии, которые могут сделать возможным сценарий развертывания, подобный этому.
Конечно, проблема выбросов в атмосферу не исчезает полностью, когда мы начинаем размещать центры обработки данных в космосе. Выбросы CO2 от строительства и развертывания космических кораблей, которые могут нести полезную нагрузку центра обработки данных, увеличат общий углеродный след центров обработки данных, что, возможно, сведет на нет любые экологические преимущества эксплуатации в космосе. И, конечно же, это также проявляется в улучшении грузоподъемности благодаря новейшим (и будущим) ракетным технологиям: один SpaceX Falcon Heavy может нести гораздо более значительную полезную нагрузку за один раз, чем могут когда-либо стремиться несколько запусков Falcon.
Таким образом, первая задача ASCEND состоит в том, чтобы рассчитать, будет ли более разумным «отправить» центры обработки данных в космос, а не строить больше из них на поверхности Земли (или даже, возможно, в морских глубинах, как планировала Microsoft через свой проект Natick).
Но даже если ASCEND узнает, что запуски ракет перевернут экологические проблемы с ног на голову, всегда есть возможность... выстрелить в них из рогатки? По крайней мере, такова идея SlingShot, частной компании, которую НАСА привлекло для испытаний своей системы запуска. SlingShot отказывается от ракет, работающих на ископаемом топливе, и выбрасывает груз в космос, прикрепляя полезную нагрузку к одному концу гигантской вращающейся руки, приводимой в действие электродвигателями. Заставив вращающуюся руку вращаться со скоростью около 450 оборотов в минуту, полезная нагрузка центра обработки данных может быть запущена в космос со скоростью, достигающей 8000 км/ч. Это, безусловно, один из способов контроля выбросов углерода.
Будь то ракета или другие экзотические двигательные установки, второй задачей ASCEND является понимание того, можно ли использовать полезную нагрузку центра обработки данных после того, как она будет доставлена на ракете и развернута в космосе. Мы должны помнить, что все, что покидает нашу атмосферу, сталкивается с огромным давлением, которое может сеять хаос с чем угодно, кроме самых устойчивых аппаратных установок. И даже если их можно заставить работать, есть много других проблем, таких как техническое обслуживание, ремонт, быстрый темп устаревания центров обработки данных и возможность вывода из эксплуатации этих космических установок. У нас достаточно «космического мусора» на орбите Земли без добавления нескольких выведенных из эксплуатации центров обработки данных.
В целом, это все еще предварительное исследование, которое, вероятно, будет пересмотрено по мере развития технологий. Возможность запуска, стоимость и эффективность значительно улучшились. То же самое относится и к вычислениям в целом. Таким образом, можно сказать, что это вопрос времени, когда решение ASCEND (или другой стороны) будет соответствовать проблеме, которую оно пытается решить - если не сегодня, то в один из завтрашних дней.
