The Economist a prédit l'ère des centres de données spatiaux

Le lancement du Starship de SpaceX en mars prochain fera des centres de données dans l'espace une réalité. Les journalistes de The Economist partageaient cet avis.

La raison de l’intérêt pour l’orbital Centre de données — crise des infrastructures au sol. Selon Sightline Climate, entre 30 et 50 % de la capacité dont la mise en service est prévue cette année pourrait être retardée en raison de problèmes de permis, de connexions au réseau et de protestations des résidents locaux.

Un certain nombre d’États américains ont imposé des moratoires sur la construction et la demande d’électricité pour l’IA continue de croître.

Une alternative serait de placer des serveurs en orbite là où une énergie solaire illimitée est disponible. En novembre 2024, Starcloud a lancé le satellite Starcloud-1 de la taille d'un réfrigérateur avec une puce Nvidia H100 classique. Il a formé avec succès le modèle de langage NanoGPT sur les œuvres de Shakespeare et a lancé le modèle ouvert Gemma de Google.

Problèmes

Le principal obstacle reste le prix de lancement. Actuellement, livrer un kilogramme de fret sur Falcon 9 coûte 3 400 dollars, sur Falcon Heavy – 1 500 dollars. Deux autres facteurs sont tout aussi importants :

• puissance spécifique – combien de watts de puissance de calcul fournit un kilogramme de satellite ;
• le coût du satellite est en dollars par watt.

Ces paramètres dépendent directement de la masse et de l’efficacité des panneaux solaires et des systèmes de refroidissement.

Un autre point concerne la manière dont les rayonnements affecteront la fiabilité des puces IA en orbite. Pour comprendre si l'idée de centres de données orbitaux est réalisable, des estimations de toutes les variables répertoriées sont nécessaires, note The Economist.

Andrew McCallip, ingénieur du startup spatial Varda, a créé un calculateur Web qui vous permet de comparer le coût d'un centre de données orbital et terrestre d'une capacité donnée.

Selon ses calculs, la construction d'un centre de données au sol d'une capacité de 1 GW et son exploitation sur cinq ans coûteront 15,9 milliards de dollars. L’analogue orbital (avec un coût de lancement de 500 $/kg, une densité de puissance de 37 W/kg, un prix satellite de 22 $/W et 98 % du temps d’éclairage) est estimé à 51,1 milliards de dollars. Les deux montants n'incluent pas le coût des puces d'IA elles-mêmes (GPU) : il variera entre 15 et 30 milliards de dollars et sera le même pour les deux options.

Solution

Starcloud, fondé en 2024 spécifiquement pour mettre en œuvre l'idée du calcul orbital, a déjà reçu les premières données pratiques. Une expérience de lancement du satellite Starcloud-1 basé sur Nvidia H100 a fourni des informations sur le fonctionnement des puces dans l'espace et a permis de clarifier les paramètres clés pour les futurs calculs.

Le chiffre de densité de puissance de 37 W/kg utilisé dans les calculs de base est tiré des satellites Starlink. Cependant, les satellites IA n’ont pas besoin d’antennes lourdes pour communiquer avec la Terre, mais uniquement de liaisons laser avec leurs voisins.

Cela signifie qu’une proportion beaucoup plus importante de la masse peut être consacrée directement aux calculs. Elon Musk, PDG de SpaceX, estime que la densité de puissance réelle est de 100 W/kg et qu'à l'avenir, 150 W/kg sont possibles. Starcloud inclut un niveau conservateur de 70 W/kg dans ses plans.

La situation est similaire avec le coût des satellites. Pour Starlink, c'est environ 22 $/W. Un satellite IA sans composants de communication coûteux devrait être nettement moins cher.

Le PDG de Starcloud, Philip Johnston, a qualifié la barre de « inférieure à 5 $/W » (hors GPU). Avec de telles valeurs tout à fait réalisables (70 W/kg et 5 $/W), le coût d'un centre de données orbital tombe à 16,7 milliards de dollars, soit 5 % de plus qu'un centre de données au sol.

Cependant, le facteur principal reste ici le coût de lancement. Le montant estimé à 500 $/kg représente environ un tiers des coûts actuels de SpaceX.

Si la nouvelle fusée Starship entièrement réutilisable de SpaceX fonctionne, le prix pourrait chuter à 100-200 $/kg. Dans ce scénario, le prix du centre orbital chuterait à 12,1 milliards de dollars, c'est-à-dire qu'il deviendra moins cher que celui au sol.

Le premier satellite Starcloud a surchauffé, mais un deuxième lancement cette année testera un dissipateur thermique avec une efficacité de refroidissement dix fois supérieure. Les données préliminaires montrent également que les puces tombent en panne moins souvent que prévu : avec 5 % de pannes au lieu de 9 %, le coût baissera encore plus.

Un événement clé pour l'ensemble de l'industrie sera le 12e vol d'essai de Starship en mars. Le succès déterminera si l’ère des lancements bon marché viendra et si les centres de données orbitaux deviendront une véritable alternative aux centres de données au sol.

Rappelons que début février, Musk a fusionné SpaceX et xAI en une seule société d'une valeur de 1,25 billion de dollars. L'entreprise a demandé une licence pour créer un centre de données britannique d'un million de satellites.

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