Google-Analyse: Weltraumrechenzentren wohl nicht vor 2035 kosteneffizient
Glaubt man Elon Musk, so sollen Weltraumrechenzentren bereits 2029 günstiger sein als ihre irdischen Pendants. Google-Ingenieure sind da weniger optimistisch. Die haben erfolgreich ihren ersten KI-Satelliten gestartet(öffnet im neuen Fenster) und parallel eine Analyse zu Weltraumrechenzentren im Fachmagazin Joule veröffentlicht(öffnet im neuen Fenster).
Letztere betrachtet auch die Wirtschaftlichkeit. Die Google-Ingenieure kommen zum Schluss, dass die Startkosten frühestens ab etwa 200 US-Dollar/kg die Energiekosten auf der Erde unterbieten können. Anhand der historischen Entwicklung der Startkosten bei SpaceX kommt die Analyse zum Schluss, dass bei rund 180 Starship-Starts pro Jahr dieser Wert 2035 erreicht werden könne. Ausgangspunkt sind die aktuellen Startkosten der Falcon Heavy.
Schneller könnten die Startkosten fallen, wenn SpaceX Konkurrenz bei großen Raketen bekommt oder das Starship tatsächlich wiederverwenden kann. Letzteres ist allerdings aktuell noch offen. Die Zahl von 180 Starship-Starts pro Jahr läge zudem über den 167 Falcon-Starts im Jahr 2025.
Analyse bleibt oberflächlich
Bei der Analyse scheinen zudem die Kosten für das Energieversorgungssystem des Satelliten nicht berücksichtigt worden zu sein, während Energiekosten auf der Erde üblicherweise die Infrastrukturkosten abbilden.
Zudem orientiert sich die Analyse stark an SpaceX Starlink-v2-Satelliten. Sie kommen auf die niedrigsten Startkosten pro kW Leistungsaufnahme. Ob KI-Satelliten vergleichbare Werte erreichen, ist offen, da diese ein komplexes Kühlsystem benötigen. Entsprechend könnten allein aus Kostenperspektive Startkosten von unter 200 US-Dollar/kg erforderlich sein. Andere Probleme wie die Verschmutzung der oberen Atmosphäre durch mehr Weltraumschrott sind dabei noch unberücksichtigt.
KI-Satelliten würden fünf Jahre halten
Google geht dabei von einer Lebensdauer der KI-Satelliten von fünf Jahren aus. Experimente mit Protonenbeschuss legten nahe, dass die Trillium-TPUs (v6e) sowie die AMD-Host-CPU diesen Zeitraum trotz höherer Strahlungsbelastung überstehen. Dabei sei aber eine Abschirmung eingeplant, die 10 mm Aluminium entspreche, was das Gewicht erhöht. KI-Training im All sehen die Google-Ingenieure derzeit aufgrund höherer Fehlerwahrscheinlichkeit skeptisch.
Ausfälle einzelner Chips sind dennoch zu erwarten. Sie kommen auch auf der Erde vor, wo defekte Systeme von Technikern getauscht werden können. Im All ist das nicht möglicht, weshalb die Google-Ingenieure für Produktivsysteme Redundanz durch Overprovisioning vorschlagen – was Gewicht und damit Startkosten steigert.
Eine Abfuhr erteilen die Google-Ingenieuere zudem den ursprünglichen Plänen von Starcloud: Realistisch seien lediglich Satelliten, die einem oder wenigen Racks entsprechen. Das entspricht einer Leistungsaufnahme von maximal wenigen 100 kW, nicht aber mehreren GW, wie Starcloud sie einst plante.
Googles erster Suncatcher-Satellit ähnelt dabei dem ersten Modell des Start-ups. Basis ist eine Satellitenplattform von Planet Labs (vermutlich Smallsat Platform(öffnet im neuen Fenster)). Deren Kühlsstem ist unterdimensioniert, weshalb die KI-Beschleuniger lediglich für 15 Minuten mit voller Leistung laufen dürfen(öffnet im neuen Fenster). Die Energieversorgung dürfte mit 625 W Solarleistung(öffnet im neuen Fenster) (Lebensendwert) für einen Dauerbetrieb der TPUs ebenfalls nicht ausreichend sein.
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