Google onderzoekt met Project Suncatcher of satellieten op zonne-energie op termijn grootschalige AI-berekeningen kunnen uitvoeren. De eerste test in de ruimte staat gepland voor de Transporter-18-ridesharemissie van SpaceX, in samenwerking met Planet Labs. Het gaat om een experiment met een prototypesatelliet, niet om een operationeel datacenter. Google wil zien hoe zijn Tensor Processing Units (TPU’s) en de systemen eromheen zich houden in een lage baan om de aarde.
1
33
36
Wat de eerste satelliet moet testen
Met de vlucht gaat het experiment verder dan simulaties en laboratoriumproeven. Google wil onderzoeken hoe de AI-hardware omgaat met de krachten tijdens de lancering, straling en de extreme temperaturen in een baan om de aarde. De metingen moeten onder meer laten zien of er schade aan de hardware of rekenfouten optreden, en hoe de chips presteren en warmte afvoeren onder echte omstandigheden in de ruimte.
1
9
12
Vooral koeling vormt een uitdaging. In het vacuüm van de ruimte kan warmte niet worden afgevoerd door bewegende lucht, zoals bij veel systemen op aarde. Een satelliet moet de warmte daarom van de chips naar radiatoren geleiden, die haar vervolgens uitstralen. Google beschrijft een ontwerp met warmtepijpen en radiatoren. De vlucht moet uitwijzen hoe die aanpak in een baan om de aarde werkt.
6
12
Wat de grondtests al hebben laten zien
Voordat de satelliet wordt gelanceerd, testte Google de hardware met gesimuleerde lanceerbelasting. Ook stelde het bedrijf Trillium-TPU’s tijdens AI-berekeningen bloot aan een protonenbundel. Google zegt dat de chips een stralingsdosis doorstonden die hoger lag dan de geschatte dosis voor een ruimtemissie van vijf jaar.
4
9
34
Dat is een bemoedigend resultaat, maar geen bewijs dat de hardware langdurig betrouwbaar blijft in de ruimte. Een laboratoriumtest kan niet elke combinatie nabootsen van straling, temperatuurschommelingen, lanceerbelasting en systeemgedrag waarmee de satelliet te maken krijgt. De test in een baan om de aarde moet helpen die onzekerheid te verkleinen.
1
34
Waarom AI-berekeningen in de ruimte onderzoeken?
Het idee is om zonlicht als energiebron te gebruiken voor computers in een baan om de aarde. In het bredere concept van Google dragen satellieten TPU’s en communiceren ze via optische verbindingen door de ruimte. Het onderzoek beschrijft een mogelijke baan waarin satellieten vrijwel voortdurend zonlicht ontvangen.
34
37
Daar staan flinke technische afwegingen tegenover. Zonne-energie lost het probleem van warmteafvoer niet vanzelf op. Ook moet een satellietsysteem betrouwbaar stroom leveren en moeten de satellieten onderling gegevens kunnen uitwisselen. De eerste missie test belangrijke hardwarevragen, maar laat niet zien of computers in de ruimte commercieel kunnen concurreren met datacenters op aarde.
1
6
34
Wat deze missie niet bewijst
Een prototypesatelliet met AI-hardware is nog geen werkend datacenter in de ruimte. De vlucht is bedoeld om onderdelen te testen en praktijkgegevens te verzamelen. Ze toont niet aan dat een grootschalig satellietnetwerk al computerdiensten kan leveren.
1
33
Ook als de chips en koeling naar behoren werken, blijven de kosten en complexiteit van het bouwen, lanceren en onderhouden van satellieten een vraagstuk. Daarnaast moet een betrouwbaar systeem ontstaan waarin de satellieten met elkaar verbonden zijn. Die commerciële vragen blijven open.
1
34
Wat een vervolgtest met twee satellieten kan toevoegen
Google en Planet hebben een vervolgmissie met twee prototypesatellieten aangekondigd. Daarmee kan ook optische communicatie tussen satellieten worden getest. Dat is een andere uitdaging dan bij de eerste vlucht: kunnen afzonderlijke satellieten gegevens uitwisselen als onderdeel van een groter computersysteem? Zo’n proef zou een stap zijn richting een netwerk van satellieten, maar nog geen bewijs van een commercieel datacenter in de ruimte.
4
36
37