Un satellite de la taille d'un réfrigérateur transportant les unités de traitement tensoriel de Google fait désormais le tour de la Terre, après qu'une fusée SpaceX ait mis en orbite le prototype du projet Suncatcher - la première étape tangible du géant de la recherche vers un objectif qui ressemblait autrefois à de la science-fiction : des centres de données dans l'espace, entièrement alimentés par la lumière du soleil.
Le prototype a été lancé dans le cadre de la mission de covoiturage Transporter-18 de SpaceX, qui transportait le satellite de Google aux côtés de plus d'une centaine d'autres charges utiles. Il a été développé en partenariat avec Planet, la société d'imagerie satellitaire, dont l'équipe mettra en service le vaisseau spatial avant que Google ne déclenche ses puces. À bord se trouvent quatre TPU – les accélérateurs d'apprentissage automatique personnalisés qui font déjà le gros du travail dans les centres de données terrestres de Google – qui exécuteront une version du modèle Gemma à poids ouvert de Google en courtes rafales, répondant à des requêtes simples pendant que les ingénieurs surveillent la façon dont le silicium gère l'orbite. NPR a rapporté les détails de la mission et ses objectifs. Il s’agit d’une étape importante pour l’un des paris d’infrastructure les plus audacieux dans le domaine de l’IA, que nous avons suivi depuis que Google a publié pour la première fois ses recherches sur les centres de données spatiaux – plus d’informations sur cette histoire et sur le reste de l’industrie de l’IA sur aibuzzwire.news.
Un test minimal avec une grande toile de fond
La propre équipe de Google s'empresse de réduire les attentes. Travis Beals, le directeur principal du projet Suncatcher, a qualifié le satellite de "test très minime" dont le travail consiste simplement à confirmer que les puces peuvent fonctionner dans l'espace. Dans un article de blog, Google a déclaré que la mission évaluerait la manière dont les TPU gèrent « le stress physique des vols spatiaux ainsi que les radiations et les températures extrêmes de l'espace ».
Le satellite se dirige vers une orbite héliosynchrone, où ses panneaux solaires ne traverseront presque jamais l’ombre. C’est tout l’attrait de l’orbite : la lumière solaire quasi continue élimine le besoin de batteries lourdes et d’alimentation de secours, qui comptent parmi les masses les plus coûteuses de tout vaisseau spatial. L’objectif est que la mission reste opérationnelle pendant un an.
Pourquoi Google pense que l'espace est la réponse
La logique commence par l'énergie. "Le soleil produit presque toute l'énergie de notre système solaire. Toutes les autres sources d'énergie exploitées par l'humanité ne représentent qu'une infime fraction de pour cent", a déclaré Beals. Le projet Suncatcher est, selon lui, une tentative d’exploiter la meilleure énergie solaire possible pour le calcul de l’IA.
Le timing n’est pas un hasard. La demande de services d’IA a dépassé l’offre d’énergie et de puces sur Terre. Le PDG de Google, Sundar Pichai, a déclaré lors du sommet des développeurs de l'entreprise en mai qu'il prévoyait des dépenses en capital de 180 à 190 milliards de dollars cette année, soit plus de six fois le chiffre de 2022, dont une grande partie serait consacrée à l'infrastructure informatique. Dans le même temps, l’opposition aux centres de données sur le terrain, gourmands en énergie, se durcit communauté après communauté. Orbit offre une énergie solaire pratiquement illimitée et aucune protestation de zonage.
Le problème de la chaleur – et tous les autres problèmes
Le premier vol d’essai illustre également pourquoi cela reste difficile. La chaleur est la contrainte immédiate : les TPU à bord ne feront fonctionner le modèle Gemma que pendant environ 15 minutes à la fois car il n'y a ni vent ni eau dans le vide pour évacuer la chaleur. Google considère le refroidissement comme "un défi de recherche crucial" et travaille sur des systèmes de tuyaux et de radiateurs pour évacuer la chaleur des puces. Beals a déclaré que les radiateurs sont parmi les composants les plus lourds de la mission actuelle, ce qui pose problème, car la masse est ce qui rend les lancements coûteux.
La maintenance est le prochain mur. Brandon Lucia, professeur à Carnegie Mellon, qui étudie l'informatique dans l'espace, a noté qu'un technicien peut entrer dans un centre de données terrestre en cas de panne – une option qui disparaît à quelques centaines de kilomètres d'altitude. "Ceux-ci ont tous leur coût et leur complexité amplifiés par un facteur 10, peut-être un facteur 100", a-t-il déclaré. "Il faut donc qu'il y ait une grosse récompense."
Même la communication est plus difficile dans l’espace. Google envisage à terme des groupes de satellites, chacun transportant des dizaines de TPU et reliés entre eux et au sol par laser. L'année prochaine, la société prévoit de lancer deux autres satellites spécifiquement pour tester ces connexions optiques, qui doivent traverser l'atmosphère et parcourir des centaines de kilomètres sans la fiabilité de la fibre.
La course pour mettre le calcul en orbite
Google n'est pas seul. En novembre dernier, la startup Starcloud a lancé un vaisseau spatial équipé d'une puce Nvidia H100 et a présenté une version du modèle Gemini de Google fonctionnant depuis l'orbite. SpaceX, qui est également le fournisseur de lancement dont tout le monde dépend, a déclaré qu'il prévoyait de commencer à déployer des « satellites orbitaux de calcul d'IA » dès 2028, et Elon Musk a soutenu que l'espace était le « seul moyen de faire évoluer » les centres de données pour répondre à la demande future en IA.
Les questions environnementales persistent également. Les satellites fonctionnent peut-être grâce à la lumière du soleil, mais les fusées qui les transportent brûlent du carburant à base de carbone, et les vaisseaux spatiaux défunts finissent par rentrer dans l'atmosphère et brûler, avec des effets de pollution que les chercheurs s'efforcent toujours de quantifier.
Économie : la question ouverte
Beals affirme franchement que la faisabilité technique n’est pas la même chose qu’une entreprise. "Cela n'aide pas beaucoup si c'est techniquement possible, si cela va toujours être trop cher pour être pratique", a-t-il déclaré. Sa propre estimation : "Je ne pense pas que cela coûtera moins cher de le faire au cours des cinq prochaines années. Je pense que cela prendra plus de temps que cela."
Pour l'instant, l'étape est plus étroite mais réelle : les puces d'apprentissage automatique de Google font fonctionner son propre modèle en orbite, et l'entreprise a un an de collecte de données devant elle pour décider si le rêve d'usines d'IA alimentées par le soleil dans l'espace survivra au contact avec l'économie.
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