Startup Orbital kiên trì xây dựng trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo bất chấp chi phí phóng tên lửa hiện tại

Startup Orbital kiên trì xây dựng trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo bất chấp chi phí phóng tên lửa hiện tại

Một startup mang tên Orbital đã công bố kế hoạch đầy tham vọng nhằm xây dựng một hệ thống "đám mây" mới (neocloud) bao gồm 10.000 vệ tinh trong không gian. Tuy nhiên, để dự án này trở thành hiện thực, họ đang đặt cược lớn vào việc Elon Musk sẽ thực hiện được các kế hoạch tăng cường năng lực phóng và giảm chi phí một cách ngoạn mục.

Trong một cuộc phỏng vấn gần đây, CEO của Orbital, ông Euwyn Poon, đã thẳng thắn thừa nhận rằng các trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo hiện tại chưa mang lại hiệu quả kinh tế. Ông Poon cho biết: "Mô hình chòm sao vệ tinh để chạy suy luận AI (AI inference) là rất hợp lý, nhưng tính đến thời điểm hiện tại, kinh tế chi phí phóng vẫn chưa thực sự hoạt động."

Rào cản về chi phí và sự phụ thuộc vào SpaceX

Hiện tại, chi phí để đưa một kilogram vật tải lên không gian vào khoảng 7.000 USD, giả sử rằng bạn có thể tìm được một chỗ trên các nhiệm vụ của Falcon 9 thuộc SpaceX. Đây là một con số quá lớn để có thể triển khai các trung tâm dữ liệu quy mô lớn một cách kinh doanh.

Ông Poon nhấn mạnh mục tiêu của Elon Musk là giảm chi phí này xuống còn khoảng 10 USD cho mỗi kilogram. "Chúng ta cần đạt được con số đó. Tôi tin rằng chúng ta sẽ làm được. Tôi nghĩ rằng tất cả các mảnh ghép đã sẵn sàng, nhưng chúng ta cần một sự cải thiện vài cấp độ (orders of magnitude) để đạt được giải pháp khả thi về mặt kinh tế," CEO Orbital nhận định.

Tuy nhiên, ngay cả khi các kỹ sư của SpaceX có thể đạt được mục tiêu đầy tham vọng này, tham vọng của Orbital vẫn dựa trên giả định rằng các công ty phóng như SpaceX hay Blue Origin – cả hai đều đang có kế hoạch xây dựng trung tâm dữ liệu riêng của mình – sẽ có sức chứa dư thừa và sẵn sàng bán cho một đối thủ cạnh tranh.

Thách thức kỹ thuật: Năng lượng và tản nhiệt

Trong khi chờ đợi xem năng lực phóng có được cải thiện hay không, Orbital đang phát triển một vệ tinh có kích thước khoảng bằng bốn chiếc tủ lạnh kết hợp lại, chứa các thiết bị có công suất 100kW.

Trên Trái Đất, làm mát một rack máy chủ 100kW là một thách thức lớn. Trên quỹ đạo, việc tản nhiệt yêu cầu các tản nhiệt (radiator) có kích thước khổng lồ. Ông Poon, người từng có kinh nghiệm điều hành công ty xe máy điện Spin trước khi bị Ford mua lại, lập luận rằng các vấn đề về năng lượng và tản nhiệt không lớn như những gì mọi người vẫn nghĩ.

Ông tiết lộ rằng các vệ tinh sẽ sử dụng các tấm pin năng lượng mặt trời "kích thước khoảng bằng hai nửa sân tennis và một bộ tản nhiệt bằng một nửa kích thước đó". Việc truyền nhiệt từ chip sang bộ tản nhiệt là một câu chuyện khác. "Thiết kế lại hệ thống làm mát chip cho trường hợp sử dụng trong không gian là một thử thách thú vị," ông Poon nói.

Thực tế, ông cho rằng 100kW mỗi vệ tinh là điểm ngọt (sweet spot). Nếu quy mô lớn gấp 10 lần, kích thước của bộ tản nhiệt và tấm pin mặt trời sẽ trở nên quá cồng kềnh, khó kiểm soát.

Phần cứng và độ bền vững

Về phần chip, Orbital đang giữ mọi thứ đơn giản. Tại hội nghị GTC tháng trước, Nvidia đã giới thiệu module Space-1 Vera Rubin, và đây chính là con chip mà Orbital dự định sử dụng trong chuyến bay chứng minh khái niệm (proof-of-concept) được lên kế hoạch vào năm sau.

Chuyến bay thử nghiệm này sẽ sử dụng một hệ thống nhỏ hơn để đánh giá công nghệ chống bức xạ (radiation hardening) của Orbital. Đây là một yêu cầu quan trọng đối với bất kỳ máy tính nào hoạt động trong không gian, vì các hạt hạt nhân bay lượn mà khí quyển Trái Đất thường chặn lại hoặc hấp thụ có thể gây hỏng hóc máy tính trên quỹ đạo hoặc làm hỏng dữ liệu.

Việc sửa chữa các lỗi ở trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo là điều không thể, do đó độ tin cậy là yếu tố sống còn. "Bảo trì chắc chắn là không khả thi, ngay cả khi ở quy mô chúng ta đang nghĩ đến, việc đó cũng là không thể khởi động. Giải pháp giảm thiểu thực sự là tránh nhu cầu bảo trì bằng cách kiểm tra chip trước khi đưa lên đó, đồng thời thêm các biện pháp chống bức xạ," ông Poon chia sẻ.

Tiềm năng và sự hoài nghi

Đây sẽ không phải là GPU trung tâm dữ liệu đầu tiên trong không gian. Trước đó, một startup khác tên là Starcloud đã thực hiện việc tương tự vào tháng 12 năm ngoái. Thách thức lớn nhất trong tâm trí ông Poon có lẽ là sản xuất quy mô lớn. "Hầu hết các vệ tinh được thiết kế cho tải trọng lớn hơn nhưng yêu cầu điện năng thấp hơn. Yêu cầu của máy chủ kiểu GPU rất khác: tiêu tốn nhiều điện năng và rất nhẹ," ông nói.

Orbital đang nhắm đến mục tiêu năm 2030 cho vệ tinh quy mô đầy đủ đầu tiên, nhưng một lần nữa, điều này phụ thuộc vào việc tàu vũ trụ Starship của SpaceX sẵn sàng và chi phí phóng trở nên phải chăng.

Tuy nhiên, không phải ai cũng tin tưởng vào ý tưởng này. Nhà phân tích Bill Ray của Gartner đã mô tả xu hướng này là "đỉnh điểm của sự điên rồ" (peak insanity). Ông viết trong một báo cáo tháng 2: "Các trung tâm dữ liệu trong không gian sẽ không thể phân tích dữ liệu trên Trái Đất cho các ứng dụng Trái Đất trong vài thập kỷ, nếu không muốn nói là bao giờ."

Mặc dù vậy, Orbital đã nhận được vốn đầu tư từ quỹ mạo hiểm a16z thông qua chương trình speedrun để đưa những "máy chủ bay" đầu tiên của mình rời mặt đất. Liệu đây sẽ là bước đột phá lớn tiếp theo của công nghệ điện toán đám mây hay chỉ là một giấc mơ xa vời, thời gian sẽ trả lời.