Data center nello spazio: Google manda i suoi TPU in orbita con SpaceX

Google ha lanciato in orbita il Project Suncatcher per testare quattro TPU destinati all’intelligenza artificiale nello spazio. L’obiettivo è verificare radiazioni, raffreddamento e collegamenti laser in vista di possibili data center AI orbitanti.

Google ha inviato per la prima volta i suoi acceleratori IA nello spazio per verificare se i futuri data center potranno funzionare direttamente in orbita. Il satellite sperimentale Project Suncatcher è stato lanciato il 1° ottobre con un razzo SpaceX Falcon 9 nell’ambito della missione Transporter-18.

Dopo aver raggiunto l’orbita, Google ha stabilito il contatto con l’apparecchio e ha comunicato che i sistemi funzionano correttamente.

Per ora non si tratta di un vero e proprio data center spaziale, ma di un apparecchio di prova relativamente piccolo, creato insieme a Planet. Il satellite, delle dimensioni di un frigorifero, trasporta quattro acceleratori proprietari di Google TPU, che l’azienda utilizza per addestrare e avviare modelli di machine learning. L’obiettivo principale della missione è testare l’hardware server standard in condizioni per le quali questi chip non erano inizialmente progettati.

Google intende scoprire come gli acceleratori TPU resistono alle vibrazioni e alle forze G durante il lancio, all’esposizione alle radiazioni cosmiche e alle continue variazioni di temperatura. L’azienda ha già condotto test terrestri in un fascio di protoni presso il Crocker Nuclear Laboratory dell’Università della California a Davis. Secondo i dati di Google, gli acceleratori Trillium hanno resistito a una dose totale di radiazioni superiore a quella prevista per cinque anni di funzionamento del satellite, ma le reali condizioni orbitali potrebbero rivelare problemi che non è possibile riprodurre completamente sulla Terra.

Non meno complessa è la sfida del raffreddamento. A terra, i server possono essere raffreddati con aria o collegati a sistemi a liquido, ma nel vuoto il calore deve essere disperso attraverso radiatori e irradiato nello spazio. Google sta testando una struttura con tubi di calore e radiatori, e la potenza attuale del satellite è limitata a circa un chilowatt. Secondo Ars Technica, i TPU possono eseguire carichi di lavoro IA per circa 15 minuti per ciclo, dopo i quali gli acceleratori avranno bisogno di una pausa per dissipare il calore accumulato.

Project Suncatcher è nato dall’idea di trasferire parte dell’infrastruttura di calcolo IA in rapida crescita dalla Terra all’orbita. Google prevede di sfruttare la luce solare quasi costante in un’orbita terrestre bassa. Secondo le stime dell’azienda, i pannelli solari dei satelliti in un’orbita adatta possono generare fino a otto volte più energia rispetto ai pannelli analoghi sulla superficie terrestre.

Un singolo satellite non è sufficiente per un vero data center. Google sta valutando cluster di apparecchi con decine di TPU a bordo, collegati da canali laser ad alta velocità. Un tale sistema dovrà trasmettere tra i satelliti enormi quantità di dati con ritardi minimi, e gli apparecchi dovranno volare a breve distanza l’uno dall’altro e mantenere una formazione molto precisa.

In un esperimento terrestre, Google ha già raggiunto una velocità di 800 Gbit/s in ogni direzione attraverso una coppia di trasmettitori ottici.

Il prossimo passo di Project Suncatcher è previsto per il 2027. Google e Planet intendono lanciare due satelliti specializzati e testare lo scambio di dati laser tra gli apparecchi. È proprio questo tipo di collegamento che servirà al futuro cluster di calcolo orbitale, se il progetto dovesse mai uscire dalla fase sperimentale.

Google è ancora lontana da un data center spaziale operativo. Reuters segnala i costi elevati dei lanci, le difficoltà nella produzione su larga scala di satelliti e i problemi ingegneristici irrisolti, mentre Google stessa definisce apertamente la missione attuale un modo per identificare i punti deboli della struttura, piuttosto che una dimostrazione di un data center orbitale pronto. Il primo Suncatcher dovrà rispondere a una domanda più semplice: i chip IA moderni resisteranno allo spazio abbastanza bene da poter discutere seriamente del passo successivo.

Luigi Zullo

Ricercatore di sicurezza informatica con esperienza nell’analisi delle vulnerabilità, nella mitigazione del rischio cyber, nelle attività di red teaming ed ethical hacking e nella protezione di sistemi complessi. Specializzato in penetration testing e Threat Intelligence, contribuisce al rafforzamento della resilienza digitale di infrastrutture e reti aziendali.

Aree di competenza: Penetration Testing, Threat Intelligence, Red Teaming, Vulnerability Assessment, Incident Response