Der größte orbitale Rechencluster der Welt ist jetzt in Betrieb.

Trotz all des Rummels um Rechenzentren im Weltraum bleibt die Anzahl der GPUs in Umlaufbahn bisher noch sehr gering. Doch da sich dies langsam ändert, beginnt sich der aufkommende Markt für orbitale Rechnungstechnologie zu formen.

Das größte bislang eingerichtete orbitale Rechencluster wurde im Januar dieses Jahres von Kepler Communications aus Kanada in Betrieb genommen. Es umfasst etwa 40 Nvidia Orin Edge-Prozessoren, die auf 10 aktiven Satelliten verteilt sind und alle über Laserkommunikationsverbindungen miteinander vernetzt sind.

Kepler bedient derzeit 18 Kunden und kündigte am Montag seinen neuesten Partner an: Sophia Space, ein Start-up-Unternehmen, das sein eigenes orbitales Rechensystem auf Kepler’s Satellitennetzwerk testen wird.

Branchenexperten prognostizieren, dass großflächige orbitale Rechenzentren – ähnlich denen, die von SpaceX und Blue Origin konzipiert werden – erst in den 2030er Jahren Wirklichkeit werden. Die erste Phase wird darin bestehen, Daten, die im Weltraum gesammelt werden, zu verarbeiten, um die Leistung von Sensoren im Weltraum sowohl für private als auch für staatliche Zwecke zu verbessern.

Laut CEO Mina Mitry betrachtet sich Kepler nicht als Rechenzentrumbetreiber, sondern als Grundlage für Anwendungen im Weltraum. Das Unternehmen strebt danach, einen Dienstleistungsansatz zu entwickeln, der anderen Satelliten sowie Drohnen und Flugzeugen in der Erdatmosphäre Netzwerkfähigkeiten bietet.

Sophia hingegen entwickelt passiv gekühlte Raumrechner, die ein wichtiges Problem von orbitalen Rechenzentren lösen: das Verhindern des Überhitzens leistungsstarker Prozessoren, ohne dass auf schwere und teure aktive Kühlsysteme zurückgegriffen werden muss, die vom Erdboden aus gestartet werden müssen.

Im Rahmen dieser neuen Zusammenarbeit wird Sophia sein eigenes Betriebssystem auf einen Kepler-Satelliten laden und versuchen, es auf sechs GPUs an zwei verschiedenen Raumfahrzeugen zu installieren und einzurichten. Obwohl solche Aufgaben in irdischen Rechenzentren üblich sind, ist dies das erste Mal, dass sie im Weltraum durchgeführt werden. Die erfolgreiche Überprüfung der Funktionalität des Softwarepakets im Weltraum wird für Sophia ein entscheidender Schritt zur Risikominderung vor dem geplanten Satellitenstart Ende 2027 sein.

Für Kepler dient diese Partnerschaft dazu, die Nützlichkeit seines Netzwerks zu beweisen. Derzeit verarbeitet das Unternehmen Daten, die entweder vom Erdboden her hochgeladen werden oder von Nutzlasten auf eigenen Satelliten gesammelt werden. Mit der Entwicklung der Branche erwartet Kepler jedoch, dass es in Zukunft mit Drittanbieter-Satelliten zusammenarbeiten wird, um Netzwerk- und Datenverarbeitungsdienste anzubieten.

Mitry merkt an, dass Satellitenunternehmen derzeit ihre zukünftigen Aktiva auf dieser Grundlage konzipieren und die Vorteile hervorheben, die es bietet, aufwendige Verarbeitungsaufgaben für leistungsintensive Sensoren wie Synthetic Aperture Radar auszulagern. Die US-Militär ist ein wichtiger Kunde für solche Projekte, da sie ein neues Raketenabwehrsystem entwickelt, das auf Satelliten angewiesen ist, um Bedrohungen zu erkennen und zu verfolgen. Kepler hat bereits bei einem Test für die US-Regierung eine Laserverbindung vom Weltraum zur Erde demonstriert.

Diese Art von Edge-Verarbeitung – die Analyse von Daten direkt am Ort der Sammlung zur Beschleunigung der Reaktionszeiten – ist es, in der orbitalen Rechenzentren ihren Wert erst wirklich zeigen werden. Dieser Ansatz unterscheidet Sophia und Kepler von etablierten Raumfahrtunternehmen wie SpaceX und Blue Origin sowie von Start-ups wie Starcloud und Aetherflux, die große Summen an Geld aufbringen, um mit herkömmlichen Rechenzentrum-Prozessoren großflächige Rechenzentren zu entwickeln.

Mitry sagte gegenüber TechCrunch: „Wir gehen davon aus, dass der Arbeitsaufwand eher auf Inferenzverarbeitung als auf Training ausgerichtet sein wird. Deshalb bevorzugen wir verteilte GPUs, die speziell für Inferenzverarbeitungen optimiert sind, anstatt eine einzige leistungsstarke GPU, die für Training entwickelt wurde. Wenn ein System Kilowattstunden Energie verbraucht, aber nur zu 10 Prozent der Zeit arbeitet, ist es nicht sehr effizient. Bei uns laufen unsere GPUs hingegen kontinuierlich bei 100-prozentiger Auslastung.“

Sobald diese Technologien im Weltraum bewährt sind, werden die Möglichkeiten unbegrenzt sein. Rob DeMillo, CEO von Sophia, merkt an, dass Wisconsin kürzlich ein Verbot für den Bau neuer Rechenzentren erlassen hat – eine Maßnahme, die auch einige Kongressabgeordnete befürworten. Ihrer Ansicht nach macht jede Einschränkung irdischer Rechenzentren die Option im Weltraum immer attraktiver.

Demillo sagte: „In diesem Land gibt es keine weiteren Rechenzentren mehr. Von nun an wird alles etwas seltsam werden.“