Data center orbitanti: Google apre la nuova frontiera dell’intelligenza artificiale

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Quando la Terra non basta più: Google prepara i data center nello spazio

La costruzione di nuovi data center viene spesso osteggiata dalle comunità locali. Pur trattandosi di infrastrutture cruciali per lo sviluppo dell’intelligenza artificiale, le comunità locali preferiscono declinare ogni proposta poichè consumano enormi quantità di energia elettrica, richiedono grandi volumi d’acqua per il raffreddamento e generano un indotto minimo. In diversi stati americani, queste criticità hanno portato addirittura a vietare la costruzione di nuovi impianti. Per questa ragione i giganti tecnologici statunitensi hanno iniziato a guardare altrove: non più alla terra, ma allo spazio. In orbita, l’energia solare sarebbe disponibile in modo continuo e il gelo cosmico potrebbe diventare un alleato per il raffreddamento dei circuiti.

Musk vuole un milione di satelliti, ma Google parte prima

Il primo a meditare di realizzare data center nello spazio stato Elon Musk, che ha chiesto alla Federal Communication Commission l’autorizzazione per lanciare un milione di satelliti destinati a un data center orbitale. Una proposta che ha immediatamente sollevato critiche: le orbite, sostengono gli esperti, sono un bene comune e non dovrebbero essere monopolizzate dall’uomo più ricco del pianeta, che già controlla il 66% dei satelliti attivi grazie alla costellazione Starlink. Ma la nuova era dei data centero nello spazio non sarà inaugurata da SpaceX. Questa palma spetterà a Google, che il primo ottobre lancerà MVP, il prototipo del progetto Suncatcher. Per accelerare i tempi, l’azienda ha scelto un satellite già pronto di Planet Labs, che partirà dalla Vandenberg Space Force Base a bordo di un Falcon 9 di SpaceX.

Un “frigorifero” in orbita per testare quattro chip TPU

Google ha tenuto a spiegare che MVP non può essere considerato a tutti gli effetti un data center, ma si limiterà ad essere un test tecnologico. Il satellite, grande quanto un frigorifero, ospita quattro chip TPU con una potenza paragonabile a quella di un singolo server terrestre. I pannelli solari forniranno circa un kilowatt di energia, sufficiente per alimentare i chip mentre rispondono a semplici interrogazioni di Gemini, l’IA di Google. La missione durerà un anno, al termine del quale il satellite si disintegrerà nella fase di rientro all'impatto con l'atmosfera terrestre.

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Raggi cosmici, “bit flip” e il problema del raffreddamento

Uno degli obiettivi principali è valutare la resistenza dei chip ai raggi cosmici, che possono causare i cosiddetti “bit flip”: errori che trasformano uno zero in uno, o viceversa. Secondo Google, nella maggior parte dei casi basterà riavviare i chip per ripristinare i bit alterati, come suggeriscono i test condotti a terra. La sfida più complessa resta però il raffreddamento. In assenza di aria, le ventole non funzionano e il calore deve essere dissipato per irraggiamento. Google ha sviluppato interfacce termiche che trasferiscono il calore dai chip a strati di alluminio e rame, poi a pannelli radianti. Nonostante ciò, i chip potranno operare solo per un quarto d'ora circa prima di dover essere spenti.

Il futuro: flotte di satelliti e data center in orbita eliosincrona

I piani di Google per il futuro sono ancora più ambiziosi: due nuovi satelliti sono previsti per il prossimo anno, sempre con Planet Labs, e sono allo studio flotte di oltre 80 satelliti capaci di volare in formazione e comunicare tra loro durante l’elaborazione dei dati.L’orbita ideale è quella eliosincrona, in particolare la variante “alba-tramonto”, che garantisce illuminazione solare costante sui pannelli. L’azienda valuta anche la costruzione di un satellite su misura lungo quanto un campo da calcio.

Energia gratuita, costi astronomici e rischi ambientali

Portare i data center nello spazio offrirà energia gratuita e ridurrà le tensioni con le comunità locali, ma richiederà investimenti importanti che solo i colossi potranno sostenere. Inoltre, i lanci e i rientri di migliaia di satelliti sollevano preoccupazioni ambientali: la vaporizzazione dei materiali durante il rientro immette nell’atmosfera metalli che non vi sono naturalmente presenti. Gli ossidi di alluminio, in particolare, reagiscono con l’ozono, riducendone la concentrazione e aumentando l’esposizione ai raggi ultravioletti. Una circostanza che lascia ancora intatto il problema del delicato equilibrio tra innovazione, costi e impatto ambientale.

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