Google đưa chip AI lên quỹ đạo, thúc đẩy trung tâm dữ liệu trong không gian

Theo kế hoạch, tên lửa Falcon 9 của SpaceX phóng vào lúc 11h15 ngày 1/10 theo giờ Thái Bình Dương từ căn cứ không quân Vandenberg, hạt Santa Barbara, bang California. Trong sứ mệnh Transporter-18, chuyến bay không người lái của SpaceX sẽ đưa lên quỹ đạo các vệ tinh của Planet Labs, trong đó có một nguyên mẫu sử dụng năng lượng mặt trời được trang bị bộ xử lý tensor (TPU) do Google phát triển.

ĐƯA CHIP AI LÊN QUỸ ĐẠO

Đây là lần đầu tiên Alphabet thử nghiệm chip TPU trong môi trường quỹ đạo, đồng thời đánh dấu bước tiến mới của Project Suncatcher, sáng kiến được Google công bố lần đầu vào tháng 11/2025.

Thông qua Project Suncatcher, Google muốn nghiên cứu khả năng xây dựng một hệ thống hạ tầng điện toán AI sử dụng năng lượng mặt trời, có thể hoạt động liên tục trong không gian. Trong thông báo về kế hoạch phóng, Alphabet cho biết dự án nhằm “khám phá liệu không gian có thể trở thành nơi đặt hạ tầng học máy có khả năng mở rộng trong tương lai hay không”.

Ý tưởng này dựa trên lợi thế về năng lượng và không gian trong quỹ đạo Trái đất thấp (LEO). Theo Alphabet, các vệ tinh tại đây có thể tiếp cận ánh sáng Mặt trời gần như liên tục, qua đó tạo ra lượng điện năng cao hơn tới 8 lần so với trên Trái đất trong những điều kiện nhất định.

Về dài hạn, Google hình dung các vệ tinh có thể được liên kết thành nhiều chòm vệ tinh, cho phép phối hợp và xử lý những khối lượng công việc AI lớn hơn ngay trên quỹ đạo.

Trước khi đưa TPU lên không gian, Google đã thử nghiệm việc chạy các tác vụ AI trên những con chip này tại một cơ sở thuộc Đại học California, Davis. Tuy nhiên, công ty vẫn chưa biết chính xác các TPU sẽ hoạt động như thế nào trong môi trường khắc nghiệt của quỹ đạo Trái đất thấp.

Đây là vấn đề quan trọng đối với tính khả thi của mô hình trung tâm dữ liệu ngoài Trái đất. Các hệ thống điện toán trong không gian không chỉ phải cung cấp đủ năng lượng mà còn phải duy trì hoạt động ổn định trong điều kiện nhiệt độ cực đoan và môi trường có bức xạ cao.

CUỘC ĐUA XÂY DỰNG “SIÊU MÁY TÍNH TRONG KHÔNG GIAN”

Google không phải doanh nghiệp duy nhất đặt cược vào ý tưởng đưa hạ tầng AI lên quỹ đạo. SpaceX cũng đang thúc đẩy kế hoạch xây dựng và phóng các trung tâm dữ liệu trong không gian.

Công ty do Elon Musk lãnh đạo dự kiến phát triển các cụm vệ tinh tại Redmond, Washington, trang bị bộ xử lý đồ họa (GPU) và các hệ thống pin năng lượng mặt trời. SpaceX cho biết các tấm pin này dự kiến được sản xuất với sự tham gia của Tesla, hãng xe điện do Musk điều hành.

SpaceX đã nhiều lần quảng bá điện toán trong không gian như một hướng đi mới cho hạ tầng AI, trong đó quỹ đạo được xem là nơi có “diện tích vô hạn”, giúp giảm bớt một số áp lực mà các trung tâm dữ liệu trên mặt đất đang phải đối mặt.

Đầu năm nay, Musk từng nhận định trung tâm dữ liệu trong không gian sẽ là phương án rẻ nhất để huấn luyện AI và cho rằng điều này có thể trở thành hiện thực trong vòng hai đến ba năm. Trong một sự kiện hồi tháng 9, Giám đốc vận hành SpaceX Gwynne Shotwell cho biết công ty dự kiến triển khai “siêu năng lực tính toán trong không gian” vào năm 2027.

Alphabet cũng có mối quan hệ đặc biệt với SpaceX. Công ty mẹ của Google là một nhà đầu tư lớn vào SpaceX, trong khi hai doanh nghiệp đồng thời hợp tác trong một số lĩnh vực và cạnh tranh ở mảng AI. Theo nguồn tin, khoản đầu tư của Alphabet vào SpaceX hiện có giá trị hơn 82 tỷ USD.

Tuy nhiên, việc xây dựng các trung tâm dữ liệu trong không gian vẫn là một bài toán công nghệ và kinh tế chưa có lời giải rõ ràng.

Các chuyên gia trong ngành cho rằng đây là một hướng đi đầy tham vọng và còn phải vượt qua nhiều trở ngại trước khi có thể trở thành mô hình khả thi. Chi phí và năng lực phóng tên lửa vẫn là những hạn chế đáng kể, trong khi việc đưa một lượng lớn thiết bị điện toán lên quỹ đạo đòi hỏi năng lực phóng ổn định và có quy mô lớn.

Bên cạnh đó, trung tâm dữ liệu trong không gian cần những giải pháp làm mát phù hợp, các loại chip có thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và hệ thống bảo vệ trước bức xạ. Rác vũ trụ và tình trạng ngày càng đông đúc trên các quỹ đạo cũng có thể trở thành yếu tố cản trở việc triển khai các hệ thống điện toán quy mô lớn.

Vì vậy, chuyến bay Transporter-18 không chỉ là một lần phóng vệ tinh thông thường đối với Google. Đây là phép thử đầu tiên để đánh giá liệu những chip AI vốn được thiết kế cho môi trường trên Trái đất có thể vận hành trong không gian hay không, qua đó cung cấp thêm dữ liệu cho Project Suncatcher.

Đáng chú ý, Transporter-18 cũng là một trong hai sứ mệnh có ý nghĩa đặc biệt với SpaceX trong cùng ngày. Công ty dự kiến thực hiện một chuyến bay khác từ khu vực Space Coast ở Florida để đưa các phi hành gia lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) cho NASA, bắt đầu sứ mệnh kéo dài 6 tháng trên quỹ đạo.