Jahrelang war die Antwort auf die Frage, wo künstliche Intelligenz ihre Rechenleistung bezieht, immer dieselbe: riesige Lagerhallen auf billigem Land in der Nähe verfügbarer Elektrizität. Eine wachsende Gruppe von Ingenieuren, Gründern und Investoren will diese Infrastruktur nun an einen Ort verlagern, an dem es überhaupt kein Land gibt – in die Umlaufbahn. Ihr Argument stützt sich auf die beiden hartnäckigsten Einschränkungen der modernen Datenverarbeitung: Strom und Kühlung.
Die Frage klingt nach Science-Fiction, doch sie wird von einigen der größten Technologieunternehmen als technische Roadmap behandelt. Erste Hardware befindet sich bereits im Weltraum, und das Plädoyer für mehr davon wird offen auf höchster Ebene der Branche vorgetragen.
Der Stromengpass der KI
Die Chips, die KI-Modelle trainieren und ausführen, sind außerordentlich stromhungrig, und die Welle neuer Rechenzentren, die derzeit gebaut oder geplant werden, dürfte das bestehende Stromnetz stark belasten. Allein Rechenzentren werden voraussichtlich fast die Hälfte des gesamten Wachstums der US-Stromnachfrage zwischen heute und 2030 ausmachen – eine Zahl, die die Planung von Versorgern, Regulierungsbehörden und Technologieunternehmen für das kommende Jahrzehnt verändert hat.
Dieser Druck ist die Wurzel der Idee des orbitalen Computings. Wenn das Stromproblem auf der Erde nicht schnell genug gelöst werden kann, so die Logik, dann verlagert man die Berechnung dorthin, wo der Strom im Wesentlichen kostenlos und immer verfügbar ist.
Warum die Umlaufbahn die Rechnung verändert
Im Weltraum gibt es keinen Mangel an Sonnenlicht, um KI-Server zu betreiben. In der richtigen Umlaufbahn ist Solarenergie praktisch kontinuierlich, und das dort eintreffende Licht ist intensiver als das, was die Erde erreicht, wo Wetter, Jahreszeiten und der Tag-Nacht-Zyklus die Sammlung unterbrechen. Anders als eine Solarfarm in der Wüste muss eine orbitale Plattform nicht auf den Sonnenaufgang warten und benötigt keine Batteriebänke, die terrestrische Solaranlagen so teuer in Bau und Wartung machen.
Da die Energiequelle mit der Hardware reist, wären orbitale Rechenzentren überhaupt nicht auf das terrestrische Stromnetz angewiesen – eine verlockende Aussicht für einen Technologiesektor, dem ständig gesagt wird, dass sein Energiehunger die Lieferfähigkeit der Versorger übersteigt.
Achtmal so viel Solarenergie
Das Ausmaß des Vorteils, den Befürworter beanspruchen, ist erheblich. Solarmodule im Weltraum können laut der Argumentation für orbitales Computing etwa achtmal so viel Energie sammeln wie vergleichbare Module auf der Erde. Diese Lücke ergibt sich aus dem Fehlen von Atmosphärenfilterung, Wolkendecke und nächtlicher Ausfallzeit. Das Ergebnis ist eine Stromversorgung, die nur sehr wenig Speicher benötigt, um stabil zu bleiben, was eine der kostspieligsten Komponenten jeder erdgebundenen erneuerbaren Anlage eliminiert.
Ergebnisse zurück zur Erde beamen
Die Berechnung findet in der Umlaufbahn statt, aber die Antworten müssen die Kunden auf der Erde erreichen. Nach dem verfolgten Modell würden die Ausgaben von KI-Modellen, die auf orbitalen Chips laufen, per Laser- oder Funkverbindung zur Erde übertragen. Befürworter beschreiben die langfristige Vision als Flotten solarbetriebener Compute-Schwärme, die den Planeten umkreisen – modulare Prozessorcluster, die ununterbrochenes Sonnenlicht nutzen und ihre Ergebnisse nach Hause senden.
Bezos, Musk und die Investorenwelle
Das Konzept rückte von spekulativem Gerede in die Mainstream-Diskussion, nachdem Jeff Bezos letztes Jahr bei einem Kamingespräch in Italien Stellung bezogen hatte. Rechenzentren, argumentierte er, würden im Weltraum besser gebaut, weil dort Solarenergie rund um die Uhr verfügbar sei. Aus dem Mund des Amazon-Gründers verlieh die Bemerkung der Idee eine Glaubwürdigkeit, die ihr zuvor gefehlt hatte.
Sie verbreitete sich schnell in der Investorengemeinschaft und unter Start-ups, von denen viele begannen, orbitales Computing als den natürlichen nächsten Schritt für eine Branche zu präsentieren, der die terrestrischen Optionen ausgehen. Die Erzählung gewann weiter an Fahrt, als Elon Musk weltraumgestütztes Computing zu einem führenden Ziel für SpaceX machte und die Startkapazität des Unternehmens mit einem zukünftigen Markt für Datenverarbeitung oberhalb der Atmosphäre verknüpfte.
Diese Kombination – ein großer Startanbieter, tief taschenreiche Gründer und Risikokapital, das nach dem nächsten Plattformwechsel sucht – hat orbitalen Rechenzentren die Art von Unterstützung verliehen, die aus einem White Paper ein Flugmanifest macht.
Tests haben begonnen
Die ersten konkreten Experimente laufen nun. Google hat vier seiner selbst entwickelten Tensor Processing Units, kurz TPUs, in die Umlaufbahn geschickt, um das Konzept des In-Space-Computings unter realen Bedingungen zu testen. Die Chips umkreisen die Erde an Bord eines solarbetriebenen Satelliten, der von Planet Labs betrieben wird.
Die Hardware erreichte den Weltraum am 1. Oktober auf einer unbemannten SpaceX Falcon 9 Rakete. Alphabet, die Muttergesellschaft von Google, hält einen Anteil von 82 Milliarden Dollar an SpaceX – eine Beziehung, die veranschaulicht, wie eng die Startindustrie, die KI-Branche und die These des orbitalen Computings inzwischen miteinander verwoben sind.
Für Google ist der Flug ein bescheidenes, aber bedeutungsvolles Experiment: eine kleine Anzahl von Prozessoren, die Daten darüber sammeln sollen, wie sich KI-Silizium außerhalb des Schutzes der Atmosphäre verhält und leistet.
Die Argumente gegen orbitale Rechenzentren
Der Idee mangelt es nicht an Skeptikern. Kritiker argumentieren, dass die Wirtschaftlichkeit entmutigend bleibt, da Startkosten, Hardware-Härtung und Wartung zusammen eine Rechnung ergeben, die terrestrische Einrichtungen nicht zahlen müssen. Prozessoren in die Umlaufbahn zu bringen ist teuer, und einmal dort, können sie nicht von einem Techniker mit einem Ersatzteil gewartet werden.
Auch einige der vermeintlichen Vorteile geraten unter Beschuss. Die einfachere Kühlung, die oft als natürlicher Vorteil des Betriebs im Vakuum des Weltraums angeführt wird, hält einer genaueren Prüfung laut Kritikern nicht stand. Wärme verschwindet im Vakuum nicht einfach; sie muss abgestrahlt werden, was ein weit anspruchsvolleres technisches Problem ist, als es zunächst scheint.
Die Debatte ist mit anderen Worten nicht entschieden. Es ist eine Wette darauf, ob die Einsparungen durch kontinuierliche Solarenergie die Kosten für den Start und Betrieb hochentwickelter Elektronik in einer der härtesten Umgebungen, die man sich vorstellen kann, aufwiegen.
Wie es weitergeht
Klar ist, dass der Vorstoß herauszufinden, ob orbitales Computing tatsächlich funktionieren kann, gerade erst begonnen hat. Große Technologieunternehmen investieren in das Konzept, eine wachsende Schar von Start-ups testet die Technologie, und die ersten Prozessoren kreisen bereits über uns.
Die jetzt fliegenden Tests werden die Wirtschaftlichkeit nicht allein klären, aber sie werden eine engere und unmittelbarere Frage beantworten: ob KI-Chips überhaupt zuverlässig in der Umlaufbahn betrieben werden können. Wenn ja, verschiebt sich die Diskussion von der Frage, ob Rechenzentren ins All gehören, hin zu der Frage, wie schnell sie dort gebaut werden können.
Dieser Artikel basiert auf einer Reportage von Fast Company. Lesen Sie den Originalartikel.
Originally published on fastcompany.com
