Il primo satellite sperimentale di Project Suncatcher dovrebbe partire il primo ottobre con quattro Tpu e circa un kilowatt di potenza. Google vuole verificare se i processori per l’AI possano operare nello spazio e, in prospettiva, essere collegati in cluster orbitali. Raffreddamento, comunicazioni laser, radiazioni e costi di lancio restano i principali ostacoli da superare
Quattro Tpu, circa un kilowatt di potenza e quindici minuti di lavoro continuo prima di dover raffreddare i processori. È su questa scala ancora minima che Google inizierà a testare in orbita Project Suncatcher, il programma con cui vuole verificare la possibilità di spostare nello spazio una parte della capacità di calcolo necessaria all’intelligenza artificiale. Il primo satellite sperimentale dovrebbe partire il primo ottobre.
Il problema del calore
Il dimostratore ospiterà quattro Tensor Processing Unit, i processori sviluppati da Google per i carichi di intelligenza artificiale. Non è quindi ancora un data center orbitale, ma una piattaforma pensata per osservare il comportamento dell’hardware nello spazio.
Una delle difficoltà principali riguarda il raffreddamento. Nel vuoto non è possibile disperdere il calore attraverso l’aria come avviene nei centri dati terrestri. Bisogna trasferirlo verso superfici capaci di irradiarlo nello spazio. Nella configurazione attuale le Tpu possono operare per circa quindici minuti prima di essere fermate per consentire al sistema di raffreddarsi.
Il vantaggio potenziale si trova invece nella disponibilità di energia. In un’orbita scelta per garantire una prolungata esposizione al Sole, i pannelli fotovoltaici possono produrre elettricità in maniera molto più continua rispetto a un impianto terrestre. L’ipotesi studiata da Google è quindi quella di collocare direttamente il calcolo vicino alla fonte energetica.
Una rete di satelliti
Per arrivare a capacità confrontabili con quelle di un centro di calcolo terrestre non basta però mettere processori in orbita. Le Tpu devono comunicare tra loro con velocità molto elevate, perché l’addestramento dei modelli AI richiede uno scambio continuo di grandi quantità di dati tra gli acceleratori.
Suncatcher prevede per questo gruppi di satelliti in formazione collegati attraverso comunicazioni laser. Un ulteriore test previsto nel 2027 con due piattaforme dovrebbe servire proprio a verificare questi collegamenti nello spazio. Google ha già sperimentato a terra trasmissioni ottiche ad alta capacità, ma il funzionamento tra satelliti in movimento rappresenta un passaggio ulteriore.
Le Tpu sono state inoltre sottoposte a test sulle radiazioni. I risultati indicano che l’hardware può tollerare le dosi previste nell’orbita considerata, anche se restano da gestire gli errori prodotti dalle particelle energetiche, soprattutto nelle memorie.
I costi del salto di scala
Il limite non è soltanto tecnico, poiché un’infrastruttura orbitale richiederebbe numerosi satelliti, grandi superfici fotovoltaiche, radiatori e capacità di calcolo ridondante per compensare i guasti che non potrebbero essere riparati facilmente.
La sostenibilità economica dipende soprattutto dal costo dei lanci. Le valutazioni di Google indicano circa 200 dollari al chilogrammo come una soglia alla quale il trasporto in orbita potrebbe rendere più competitivo il modello. Un livello molto inferiore ai costi attuali e legato allo sviluppo di grandi lanciatori pienamente riutilizzabili.
Il satellite di ottobre servirà quindi a raccogliere dati sul funzionamento delle Tpu, sulla gestione termica e sull’affidabilità dell’hardware nello spazio. Il test con due satelliti previsto nel 2027 dovrà invece verificare la possibilità di collegare tra loro unità di calcolo separate attraverso comunicazioni ottiche ad alta velocità.
