Il primo satellite datacenter di Google, denominato “Suncatcher”, è recentemente riuscito a orbitare attorno alla Terra, ma la società ha espresso riserve sulla possibilità di espandere le sue ambizioni orbitali. L’obiettivo del progetto Suncatcher è testare la resistenza delle unità di elaborazione tensoriale (TPU) di Google durante il lancio e nell’estrema condizione spaziale.
Secondo The Register, Google spera di convalidare l’idea che la disponibilità illimitata di energia solare nello spazio renda sensato il costo di posizionare server in orbita. In un annuncio di successo per il lancio del Suncatcher, Google ha rimandato a una ricerca peer-reviewed che illustra le numerose sfide da affrontare per rendere funzionanti i datacenter orbital.
Costi di Lancio e Prospettive Future
Il documento intitolato “Verso un futuro sistema di infrastruttura AI altamente scalabile basato nello spazio” ha notato come SpaceX e altri abbiano suggerito che i datacenter orbital diventino fattibili quando i costi di lancio scendono a 200 dollari/kg. Secondo i ricercatori di Google, SpaceX ha già ridotto i costi di lancio di un chilogrammo in orbita del 20% ogni volta che la massa cumulativa lanciata è raddoppiata. Se SpaceX continuerà su questa strada, è prevista una quantità addizionale di 370.000 tonnellate, equivalenti a circa 1.800 lanci riusciti del razzo Starship e componenti riutilizzati 100 volte. Google ritiene che il costo di 200 dollari/kg sia “plausibile sotto assunzioni ragionevoli”.
Sebbene Google non conosca ancora il peso dei suoi futuri satelliti datacenter, evidenzia come i satelliti di seconda generazione Starlink pesino 575 kg e confronta il costo di invio di un satellite nello spazio con quello di alimentare server sulla Terra. La conclusione espressa è che se i costi di lancio raggiungessero valori inferiori a 200 dollari/kg, il costo annuale per unità di energia nello spazio sarebbe approssimativamente comparabile alla spesa terrestre.
Soluzioni Tecnologiche Necessarie
Le altre tecnologie necessarie per rendere operativi i datacenter nello spazio rimangono perlopiù teoriche. Ad esempio, il documento segnala che le tecnologie di rete esistenti potrebbero non essere adatte a connettere più satelliti in cluster funzionanti. L’esigenza di comunicazioni rapide tra i satelliti implica che i progetti di Google richiedano un design “significativamente più grande e coinvolgente un volo in formazione molto più ravvicinato rispetto a qualsiasi costellazione satellitare passata o attuale”.
Inoltre, Google sostiene che il design dei satelliti dovrà evolvere. “Il nostro lavoro sulla progettazione del sistema finora presuppone un carico utile di calcolo relativamente convenzionale, bus satellitare, radiatori termici e design di pannelli solari,” riporta il documento. “Tuttavia, come si è visto in altre industrie (come quella degli smartphone), una produzione massicciamente scalata incentiva design altamente integrati (come il sistema su chip, o SoC). Alla fine, il calcolo su scala spaziale richiederà anch’esso un design integrato di calcolo, radiatore e alimentazione basato su architetture di nuova generazione, come substrati computazionali basati su automi cellulari neurali.”
I ricercatori di Google hanno concluso che una “comunicazione ottica robusta satellite-terra sarà critica per l’operazione scalata ma richiederà di superare sfide tra cui turbolenza atmosferica, errori di movimento relativo ad alta velocità e tracciamento di fasci di precisione.” Il progetto TeraByte Infrared Delivery (TBIRD) della NASA, che ha dimostrato comunicazioni a 200 Gbps tra Terra e orbita bassa, è citato come un approccio promettente.
In sintesi, i ricercatori di Google affermano che la realizzazione delle ambizioni relative ai datacenter spaziali richiederà “ricerca continua, affinamento iterativo del nostro design e il raggiungimento di diversi traguardi futuri critici.”
