Google hat heute seinen ersten orbitalen Compute-Satelliten an Bord einer SpaceX-Rakete von Kalifornien aus gestartet und damit eine seiner Tensor Processing Units – den Chip, von dem das Unternehmen hofft, dass er Nvidia irgendwann in der Schwerelosigkeit ins Schwitzen bringt – ins große Jenseits befördert. Der von Planet Labs gebaute Satellit soll testen, ob eine TPU ein Kilowatt Dauerleistung liefern, kühl bleiben und eine Reihe von Modellen ausführen kann, ohne im Orbit einen Wutanfall zu bekommen.

„Wir haben Tests auf dem Boden durchgeführt, aber wissen Sie, es gibt keinen Test, der so gut ist wie das echte Ding“, sagte Travis Beals, der Google-Manager, der Project Suncatcher leitet, das Vorhaben des Unternehmens, große Compute-Cluster um die Erde zu bauen. Nach der Inbetriebnahme wird der Satellit seine TPU in 15-Minuten-Schüben hochfahren, um Strom- und Thermalsysteme nicht zu überlasten. Eine stärker zweckgebundene Demo mit zwei Satelliten wird für nächstes Jahr erwartet, und diese Versionen sollen versuchen, über eine Laser-Kommunikationsverbindung zusammenzuarbeiten.

Suncatcher ist nicht die einzige KI-Nutzlast im All auf dieser Rakete, die mehr als 100 verschiedene Nutzlasten trägt, darunter Missionen von Satlyt und Cowboy Space Company. Was Google von diesen Start-ups und von SpaceX selbst unterscheidet, ist, dass dies ein langfristiges Projekt ist. Der „langfristige Moonshot“, wie Beals ihn nennt, sieht ein Netzwerk von 81 Satelliten vor, die in enger Formation fliegen und parallel rechnen.

„Die Bandbreite und die Latenz zwischen TPUs sind wirklich, wirklich wichtig, wenn man versucht, eine Multi-Rack-Workload auszuführen … wir versuchen, nicht nur auf die Workloads von heute zu schauen, sondern darauf, wo sie in fünf Jahren sein werden“, sagte Beals. Die Raketen, die nötig sind, um orbitale Rechenzentren kosteneffizient zu skalieren, existieren natürlich noch nicht.

Am Donnerstag veröffentlichte Google außerdem eine peer-reviewte Version seines White Papers über orbitale Rechenzentren, das in Joule erscheinen soll. Das Papier bietet eine der rigorosesten verfügbaren Analysen dazu, wie Compute in den Orbit gelangt. Die Forscher betonen zwar, dass es keine wirtschaftliche Machbarkeitsstudie ist, zeichnen aber das Bild von Raketen, die mit der Zeit billiger werden.

Wie alle Rechenzentrumsunternehmen setzt Google auf SpaceX, um seine Raumfahrzeuge vom Boden wegzubekommen. (Google ist auch ein Großinvestor in SpaceX.) Mit dem Argument, dass Elon Musks Raketenbauer seit der Falcon 1 eine preissenkende „Lernkurve“ von etwa 20 % pro Jahr erreicht haben, glauben die Autoren, dass die Startpreise bis 2035 auf etwa 200 US-Dollar pro Kilogramm sinken könnten.

Was wird dafür nötig sein? Basierend auf der Nutzlastgeschichte der Falcon 9 glauben sie, dass diese Flugbahn erfordert, dass Starship 370.000 Tonnen Nutzlast in den Orbit befördert – grob 1.800 Starts in den nächsten 10 Jahren, also 180 pro Jahr, unter der Annahme, dass es 200 metrische Tonnen pro Mission fliegen kann. Das ist eine große Aufgabe für ein Vehikel, das noch nie mehr als fünf Mal in einem Jahr geflogen ist. SpaceX sagt weit mehr voraus; Elon Musk hat angedeutet, dass Starship 2029 eine stündliche Flugrate erreichen könnte, aber Musk sagt viel.

Die gute Nachricht in Googles aktualisierter Forschung ist, dass seine Chips die Weltraumstrahlung wahrscheinlich überleben werden. Das Unternehmen musste Tests wiederholen, bei denen die Chips in einem Teilchenbeschleuniger beschossen wurden, nachdem es festgestellt hatte, dass die Konfiguration mehr Abschirmung bot als sie tatsächlich erleben würden. Das erzeugte etwas mehr Fehler in der Logikschaltung des Chips, aber Google ist weiterhin zuversichtlich, dass seine Chips große Inferenz-Workloads im Orbit über die fünfjährige Lebensdauer eines Satelliten bewältigen können.

„Die Fehlerrate ist sehr niedrig, wenn man an typische Inferenzoperationen denkt, oder? Etwa eins zu einer Million“, sagte Beals. „Andererseits war es bereits problematisch für so etwas wie einen mega-skaligen Trainingslauf, bei dem viele Tausend Chips monatelang laufen.“