Современные дата-центры потребляют огромное количество электроэнергии и требуют чрезвычайно сложного охлаждения. ЦОД физически уязвимы для стихийных бедствий и пагубных последствий военных конфликтов. Ожидается, что в среднесрочной перспективе дата-центры станут еще более сложными, энергоемкими и горячими.

Есть несколько радикальных способов решить проблемы с электропитанием и охлаждением. Например, размещение дата-центров под водой с последующим использованием подводных течений и ВЭС на побережье для электропитания серверов, а также забортной воды для охлаждения критически важного IT-оборудования. Соответствующий проект сейчас реализуют инженеры Microsoft

Но команда американского стартапа Lonestar Data Holdings, специализирующегося на облачных вычислениях, планирует пойти дальше и решить обозначившиеся проблемы, разместив дата-центры на Луне. Компания уже забронировала два космических полета для размещения оборудования на поверхности естественного спутника Земли. Конечная цель — создать сеть серверных ферм на Луне, электропитание которых будет осуществляться с использованием ядерного реактора.

Конечные цели

«Данные — величайшая валюта, созданная человечеством. Цивилизация зависит от информации почти во всех сферах. Данные слишком важны для нас как вида, чтобы хранить их в хрупкой биосфере Земли. Естественный спутник Земли, наша Луна, представляет собой идеальное место для безопасного хранения данных, гарантируя безопасность цивилизации в будущем», отмечают представители стартапа.

Благодаря данному проекту Lonestar надеется стать первопроходцем на лунном рынке центров обработки данных, чтобы удовлетворить ожидаемо высокий спрос на вычислительную инфраструктуру для нужд лунных миссий, запускаемых коммерческими и правительственными структурами, а также академическими кругами.

Вместо того чтобы конкурировать с наземными центрами обработки данных, Lonestar стремится дополнить их на рынке DRaaS (аварийное восстановление как услуга), позволяя организациям выполнять резервное копирование критически важных данных, сохраняя их на Луне.

Логистика и финансовые аспекты

Стартап заключил контракт с компанией Intuitive Machines на выполнение двух космических миссий с целью доставки значительной полезной нагрузки на Луну. Миссии помогут создать первый экспериментальный центр обработки данных на поверхности небесного тела, в основу которого лягут серверы на базе архитектуры RISC-V, изготовленные компанией Skycorp.

Базирующаяся во Флориде компания Lonestar намеревается доставить оборудование на лунную поверхность в ходе второй миссии Intuitive Machines, получившей кодовое название IM-2. Целью данной миссии является доставка правительственных и коммерческих грузов на южный полюс Луны на борту посадочного модуля Nova-C. Миссия IM-2 запланирована на 2023 год. Она будет осуществляться с использованием ракеты Falcon 9 от компании SpaceX.

По словам представителей Lonestar, стартап полностью профинансировал свои демонстрационные проекты при поддержке ранних инвесторов в лице Scout Ventures, Seldor Capital и 2 Future Holding. Стартап также находится на «последней стадии» закрытия очередного раунда начального финансирования, предполагающего привлечение суммы в размере 5 миллионов долларов для развертывания будущих центров обработки данных.

Хотя космическое оборудование, которое Lonestar планирует использовать, «стоит немного дороже, чем аналоги для наземного применения», отмечается, что оно обходится намного дешевле в эксплуатации. Лунный ЦОД, как ожидается, будет потреблять гораздо меньше электроэнергии. Стоимость охлаждения и связи также должны быть минимальными.

Космический сервер

Одна из наиболее интересных особенностей экспериментальных центров обработки данных Lonestar заключается в том, что команда стартапа планирует использовать серверы калифорнийской компании Skycorp, основанные на архитектуре набора инструкций с открытым исходным кодом RISC-V (ISA).

«Мы рады возможности предоставить передовую многоядерную архитектуру RISC-V дальновидной команде Lonestar для разработки космического сервера. В настоящее время наша система работает как первый в мире веб-сервер на Международной космической станции, и мы с нетерпением ждем возможности поддержать Lonestar в их новаторском начинании в следующем году», отметили в Skycorp.

Проблемы

Существует множество проблем, связанных с развертыванием дата-центра вне Земли. Расходы, связанные с доставкой серверов на Луну, являются одной из таких проблем. Организация электропитания серверов и подключение их к интернету — две другие проблемы.

Можно использовать солнечные панели для проверки работоспособности концепции лунного ЦОД. Но для чего-то более реального и практичного потребуется небольшой ядерный реактор. Реакторы на основе гелия-3 будут использоваться в долгосрочной перспективе. Благо, на Луне много гелия-3.

В то время как первоначальная полезная нагрузка будет получать электропитание и связь от посадочного модуля, стартап намерен создать автономный центр обработки данных на Луне уже в 2026 году.

Чтобы подключить вычислительное оборудование к интернету, Lonestar планирует использовать готовое решение на основе радиосвязи от Intuitive Machines. При использовании радио для подключения серверов на Луне следует помнить, что радиоволнам, генерируемым на Земле, требуется около 2,7 секунды, чтобы достичь лунной поверхности и вернуться.

Подобные задержки могут показаться слишком высокими. По крайней мере, если сравнивать с минимальными задержками при эксплуатации проводной и даже беспроводной интернет-инфраструктуры на Земле, обеспечивающей высокое качество обслуживания, к которому мы привыкли сегодня.

По мнению команды стартапа Lonestar, возможность эксплуатации центров обработки данных на поверхности Луны предлагает более безопасную и экологически чистую альтернативу развертыванию энергоемких серверов на Земле.

Да, на Луне нет пожаров, наводнений, землетрясений, смерчей и других стихийных бедствий, досаждающих операторам ЦОД на Земле. Но для естественного спутника нашей планеты характерна одна большая проблема: лунная поверхность постоянно «бомбардируется» метеоритами (поскольку на Луне нет атмосферы, они не сгорают на подлете к поверхности, как это происходит на Земле).

По некоторым оценкам, ежедневно на поверхность Луны падает около 1,4 тонны метеоритов. Установка серверов на постоянно «обстреливаемой» поверхности — это рисковый шаг. И пока не совсем ясно, каким именно образом инженеры Lonestar планируют минимизировать соответствующие риски.

По словам представителей Lonestar, будущие центры обработки данных стартапа проектируются таким образом, чтобы выдерживать лунную ночь. Цель команды – обеспечить соответствие 15-20-летнему жизненному циклу спутников на геостационарной орбите.

Справедливости ради следует отметить, что аналогичные проекты осуществляются и иными организациями. В 2021 году появилась информация о совместном проекте Thales Alenia Space и НАСА по созданию центра обработки данных на Луне. Если данная инициатива будет успешно реализована, новый ЦОД будет подключен к лунной сотовой сети Nokia. Оба проекта станут частью инициативы LunaNet, о которой сообщалось ранее.