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Elon Musk: KI-Rechenzentren im Orbit — SpaceX-Gespräch auf Deutsch · KI Espresso

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  SPEAKER_00: Willkommen bei KI Espresso.
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  SPEAKER_00: In dieser Folge spricht Elon Musk mit Dan Hewitt und Ian Dahl über KI-Rechenzentren im Orbit.
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  SPEAKER_00: Wie könnten solche Satelliten mit Strom versorgt und gekühlt werden?
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  SPEAKER_00: Und woher sollen die nötigen Chips kommen?
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  SPEAKER_00: Wir haben das Gespräch ins Deutsche übersetzt, weil Musk hier die technischen Überlegungen hinter diesem Vorhaben erläutert.
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  SPEAKER_00: Ihr hört die vollständige Übersetzung des verlinkten englischen Videos.
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  SPEAKER_00: Fürs Hören ohne Bild.
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  SPEAKER_00: Zu Beginn wird ein Modell namens AI-1 gezeigt, ein Satellit mit Solarpaneelen und großen Kühlflächen.
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  SPEAKER_00: Später sieht man eine Luftaufnahme des SpaceX-Werks in Bastrop, Texas.
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  SPEAKER_00: Dort sprechen die Teilnehmer über die Fertigung.
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  SPEAKER_00: Musks Zeitpläne und Größenangaben sind Erwartungen und Schätzungen, keine bestätigten Ergebnisse.
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  SPEAKER_00: Zum Schluss geht es auch um seine Ideen für die Produktion auf dem Mond.
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  SPEAKER_00: Die deutsche Tonspur verwendet synthetisch erzeugte Stimmen und ist keine deutsche Originalaufnahme der Teilnehmer.
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  SPEAKER_00: Die Quellen stehen in der Beschreibung.
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  SPEAKER_00: Jetzt zum Gespräch.
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  SPEAKER_00: Wenn du von einem Rechenzentrum im All sprichst, können sich viele wahrscheinlich nur schwer vorstellen, wie das aussehen soll.
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  SPEAKER_00: Wir schrauben ja keine Triebwerke an ein Gebäude und fliegen es hoch.
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  SPEAKER_00: Das sieht tatsächlich ganz anders aus.
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  SPEAKER_00: Erklär doch mal, wie man etwas, das auf der Erde in einem riesigen Gebäude steckt, so umbaut, dass es im All funktioniert.
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  SPEAKER_00: Ja, ich finde das ziemlich interessant.
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  SPEAKER_00: Viele wissen gar nicht, wie ein Rechenzentrum von innen aussieht, oder?
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  SPEAKER_00: Ja, das ist ein sagenumwobener Ort, wo das Internet in der Cloud steckt oder so.
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  SPEAKER_00: Ja, manche stellen sich Kabel vor, andere irgendwelche Kästen.
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  SPEAKER_00: Im Grunde geht es aber um eine bestimmte Anzahl von Chips.
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  SPEAKER_00: Und wenn wir uns das ansehen, ist das, was wir ins All bringen müssen, eigentlich ziemlich klein.
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  SPEAKER_00: Schwieriger ist die Frage, woher der Strom dafür kommt.
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  SPEAKER_00: Da können wir vieles nutzen, woran wir schon für Starlink gearbeitet haben.
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  SPEAKER_00: Etwa die Solarmodule.
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  SPEAKER_00: Mit dieser Erfahrung wollen wir einen Satelliten bauen, der die entscheidenden Komponenten eines Rechenzentrums ins All bringen kann.
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  SPEAKER_00: Wir fragen uns dabei gern, was ist hier eigentlich das technische Problem?
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  SPEAKER_00: Im Wesentlichen geht es um zwei Dinge: Strom bereitzustellen und dann die Abwärme, also die Energie, wieder abzuführen und ins Vakuum des Alls abzustrahlen, wie du schon gesagt hast.
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  SPEAKER_00: Ja, ein KI-Satellit ist tatsächlich viel einfacher aufgebaut als ein Starlink-Satellit.
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  SPEAKER_00: Ein Starlink-Satellit hat riesige Faced-Array-Antennen, Parabolantennen und viele Laserverbindungen.
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  SPEAKER_00: Er ist wesentlich komplexer als ein KI-Satellit.
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  SPEAKER_00: Ein KI-Satellit besteht im Wesentlichen aus vielen Solarzellen und einem Radiator.
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  SPEAKER_00: Ein paar Laserverbindungen braucht man auch, aber nicht all die hochkomplexen Antennen eines Starlink-Satelliten.
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  SPEAKER_00: Von den beiden lässt sich der KI-Satellit also leichter konstruieren.
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  SPEAKER_00: Ja, er ist nur ein bisschen größer.
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  SPEAKER_00: Er ist größer.
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  SPEAKER_00: Einfach alles größer machen.
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  SPEAKER_00: Ja, hier haben wir also unseren AI-1.
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  SPEAKER_00: Wollt ihr uns den mal erklären?
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  SPEAKER_00: Ja, zunächst einmal müssen wir etwas bauen, das überzeugt.
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  SPEAKER_00: Als Einstieg erschien uns eine Spitzenleistung von etwa 150 Kilowatt sinnvoll.
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  SPEAKER_00: Durch unsere Erfahrung mit den Rechenlasten bei XAI sehen wir aber auch, dass wir im Durchschnitt etwa 120 Kilowatt für den Rechenbetrieb bereitstellen können.
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  SPEAKER_00: Das ist ein Unterschied.
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  SPEAKER_00: Was wir hier zeigen, ist eine Art Entwurf für die erste Version des KI-Satelliten von SpaceX.
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  SPEAKER_00: AI-1 könnte man ihn wohl nennen.
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  SPEAKER_00: 150 Kilowatt Spitzenleistung und 120 Kilowatt Dauerleistung erscheinen uns als sinnvoller Einstieg.
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  SPEAKER_00: Damit ihr euch vorstellen könnt, wie groß die Radiatoren und Solarmodule dafür sein müssen, wir rechnen hier mit 250 Watt pro Quadratmeter bei den Solarmulen und etwa 1400 Watt pro Quadratmeter bei den Radiatoren.
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  SPEAKER_00: Die Radiatoren strahlen also auf beiden Seiten Wärme ab.
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  SPEAKER_00: Sie sind mit der schmalen Kante zur Sonne ausgerichtet.
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  SPEAKER_00: 1400 Watt pro Quadratmeter sind ein gut erreichbares Ziel.
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  SPEAKER_00: Mit der Zeit kommen wir wahrscheinlich über 250 Watt pro Quadratmeter bei den Solarmulen und über 1400 bei den Radiatoren.
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  SPEAKER_00: Aber ungefähr so wird der Satellit aussehen.
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  SPEAKER_00: Ja, sehr viele Solarmodule, ein Radiator und alles andere ist im Vergleich ziemlich klein.
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  SPEAKER_00: Das sind Weiterentwicklungen von Dingen, die wir mit unserer Starlink-Konstellation schon ins All gebracht haben.
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  SPEAKER_00: Ja, das finde ich besonders spannend.
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  SPEAKER_00: Die Solartechnik wollen wir ohnehin bei den Starlink V3-Satelliten einsetzen.
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  SPEAKER_00: Ich freue mich darauf, sie zu nehmen und einfach größer zu bauen.
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  SPEAKER_00: Ja, wir wollen auch vermitteln, dass KI-Satelliten keine Zaubertechnik brauchen, die es noch gar nicht gibt.
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  SPEAKER_00: Wie Ian gesagt hat, vieles davon ist Technik, die wir bereits für die Starlink V3-Satelliten entwickelt haben.
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  SPEAKER_00: Verglichen mit dem, was wir schon machen, halten wir das also nicht für ein besonders schwieriges Problem.
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  SPEAKER_00: Der Satellit hätte wohl auch Laserverbindungen mit einer Datenrate in der Größenordnung von einem Terabit pro Sekunde.
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  SPEAKER_00: Die Spitzenleistung von 150 Kilowatt entspricht ungefähr der eines Nvidia GB 300 Racks.
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  SPEAKER_00: Ein GB300 mit 72 GPUs hat, glaube ich, eine Spitzenleistung von etwa 140 Kilowatt.
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  SPEAKER_00: Die wird aber selten erreicht.
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  SPEAKER_00: Es ist fast unmöglich, ihn tatsächlich auf diese Spitzenleistung zu bringen.
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  SPEAKER_00: Ein realistischerer Betriebsbereich wäre eine durchschnittliche Leistung von etwa 120 Kilowatt.
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  SPEAKER_00: In der Spitze kann er aber bis auf 150 kommen.
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  SPEAKER_00: Stellt euch das also im Grunde als einen Rechner-Rack im All vor.
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  SPEAKER_00: Diese Racks kann man dann über Laserverbindungen miteinander oder direkt mit der Starlink-Konstellation verbinden.
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  SPEAKER_00: Man stellt also die Verbindung zu Starlink her.
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  SPEAKER_00: Starlink kann die Daten dann über die vorhandenen K- und QU-Band-Antennen an Bord zur Erde übertragen.
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  SPEAKER_00: Es gibt außerdem auch Laserverbindungen zur Erde.
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  SPEAKER_00: Die Latenz wäre dabei nicht besonders hoch.
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  SPEAKER_00: Wir sprechen von vielleicht 600 bis 800 Kilometern über der Erde.
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  SPEAKER_00: Licht legt 300 Kilometer pro Millisekunde zurück.
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  SPEAKER_00: Das ist also im Grunde etwa drei Millisekunden entfernt.
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  SPEAKER_00: Nicht besonders weit.
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  SPEAKER_00: Darüber muss man sich aber nicht allzu viele Sorgen machen.
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  SPEAKER_00: Manchmal denken Leute, die Latenz wäre besonders hoch.
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  SPEAKER_00: Da sage ich, nein, Licht ist ziemlich schnell.
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  SPEAKER_00: Licht ist ziemlich schnell.
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  SPEAKER_00: Ja, ja, ja.
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  SPEAKER_00: Ich finde auch interessant, dass die Radiatoren ungefähr so groß sind wie die vorhandenen Solarmodule für die V3-Satelliten.
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  SPEAKER_00: Also etwa in der Größenordnung dessen, was wir heute schon fliegen.
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  SPEAKER_00: Ja, sie haben ungefähr 70 Meter Spannweite.
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  SPEAKER_00: Das ist schon ziemlich groß.
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  SPEAKER_00: Wir wollen sehr viele davon bauen und ins All bringen.
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  SPEAKER_00: Aber du sagst ja gern, im Weltraum steckt der Raum schon im Namen.
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  SPEAKER_00: Da oben ist viel Platz.
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  SPEAKER_00: Selbst für Tausende oder bis zu einer Million Satelliten gibt es dort reichlich Bewegungsraum.
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  SPEAKER_00: Ja, das All ist wirklich groß.
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  SPEAKER_00: Es wird dort also nicht plötzlich eng.
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  SPEAKER_00: Das All ist riesig.
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  SPEAKER_00: Wenn man nah an einen Satelliten heranzoomt, sieht er groß aus.
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  SPEAKER_00: Aber im Verhältnis zur Erde sind diese Satelliten so winzig, dass man sie nicht einmal sehen kann.
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  SPEAKER_00: Verglichen mit der Erde sind sie wirklich winzig.
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  SPEAKER_00: Wir haben inzwischen etwa 10.000 Starlink-Satelliten im Orbit.
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  SPEAKER_00: Wir wissen mittlerweile ziemlich gut, wie man wirklich große Konstellationen sicher betreibt, oder?
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  SPEAKER_00: Wir sind der einzige Betreiber mit Erfahrung in dieser Größenordnung.
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  SPEAKER_00: Es ist gut, dass wir diese Erfahrung haben.
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  SPEAKER_00: Dadurch wissen wir, wie dicht wir die Satelliten anordnen und trotzdem sicher fliegen können.
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  SPEAKER_00: Das ist unser oberstes Ziel bei der Konstellation.
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  SPEAKER_00: Wir werden viele Satelliten bauen.
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  SPEAKER_00: Und zwar hier in Bastrop, richtig?
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  SPEAKER_00: Hier haben wir also das, ja, wir sind in dem Gebäude ungefähr in der Mitte.
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  SPEAKER_00: Das, ja, in diesem Gebäude sitzen wir gerade.
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  SPEAKER_00: Ich bin zum ersten Mal hier.
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  SPEAKER_00: Das Gebäude ist riesig.
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  SPEAKER_00: Man kommt um die Ecke, sieht es durch die Bäume und denkt, wow, aber das neue Gebäude wird dieses hier ziemlich klein aussehen lassen, oder?
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  SPEAKER_00: Ja, die Solarfabrik haben wir sogar schon.
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  SPEAKER_00: Sie ist bereits im Bau.
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  SPEAKER_00: Und bald bauen wir dann auch die Produktionshalle für die KI-Satelliten.
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  SPEAKER_00: Wir rechnen damit, dass die Produktion der KI-Satelliten, die Solarproduktion und all das bis Ende nächsten Jahres mit einem vernünftigen Volumen läuft.
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  SPEAKER_00: Wer an KI-Satelliten arbeiten möchte, das hier wird gewissermaßen zum Zentrum dafür.
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  SPEAKER_00: Direkt hinter uns laufen ja auch die Maschinen.
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  SPEAKER_00: Wir fertigen hier weiterhin alle unsere Starlink-Nutzer-Terminals.
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  SPEAKER_00: Das bleibt auch so.
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  SPEAKER_00: Wir nehmen sogar neue Produktionslinien für neue Geräte in Betrieb, richtig?
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  SPEAKER_00: Ja, das sind die neuen Starlink-Terminals, die wir in viel größeren Stückzahlen gefertigt haben als die bisherigen Terminals.
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  SPEAKER_00: Letztlich rechnen wir mit wahrscheinlich einigen hundert Millionen Starlink-Terminals.
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  SPEAKER_00: Und unsere Direct-to-Cell-Konstellation wird sich direkt mit den Handys der Nutzer verbinden und eine Kommunikation mit hoher Bandbreite vom Handy ins All ermöglichen.
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  SPEAKER_00: Gut, damit hätten wir zwei begrenzende Faktoren besprochen.
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  SPEAKER_00: Wir haben den Massentransport in den Orbit.
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  SPEAKER_00: Der dritte Faktor sind die Chips.
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  SPEAKER_00: Ja, zumindest am Anfang können wir natürlich die Chips ins All bringen, die bereits hergestellt werden.
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  SPEAKER_00: Unser aktueller Referenzentwurf ist für Nvidia Rubin Chips gedacht, beziehungsweise für GB300 oder Rubin.
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  SPEAKER_00: Wir werden auch einen Referenzentwurf für TPUs haben.
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  SPEAKER_00: Im Grunde kann man alle vorhandenen Chips in den Orbit bringen.
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  SPEAKER_00: Die Branche scheint auf vielleicht, ich weiß nicht, ungefähr 100 Gigawatt KI-Rechenleistung pro Jahr zuzusteuern.
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  SPEAKER_00: Aber das beantwortet noch nicht die Frage, wie kommt man auf ein Terawatt.
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  SPEAKER_00: Deshalb braucht man die Terrafab.
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  SPEAKER_00: Immer schon eine Nummer größer denken.
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  SPEAKER_00: Ja, um die nächste Größenordnung zu erreichen, braucht man eine gigantische Chipfabrik.
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  SPEAKER_00: Um euch eine Vorstellung davon zu geben.
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  SPEAKER_00: Wir rechnen bei der Terrafab mit etwa 100 Millionen Quadratfuß.
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  SPEAKER_00: Das ist zehnmal so groß wie die Tesla Gigafactory, Texas.
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  SPEAKER_00: Abgesehen davon, dass ich wohl Starship für einen Punkt-zu-Punkt-Flug brauche, um von einem Ende zum anderen zu kommen, was wird sie außer ihrer Größe von allen anderen Chipfabriken der Welt unterscheiden?
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  SPEAKER_00: Ich denke, mit der Zeit wird sich die Technik in der Terrafab stark weiterentwickeln.
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  SPEAKER_00: Im Kern geht es aber um die Größenordnung.
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  SPEAKER_00: Selbst ohne grundlegende technische Durchbrüche könnte man die bestehende Chipfertigung mit großen Schwierigkeiten so weit ausbauen, dass pro Jahr Chips mit insgesamt einem Terawatt Leistung produziert werden.
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  SPEAKER_00: Wenn man nur die Logik dies betrachtet, entspreche das etwa einer Milliarde Chips pro Jahr mit einem Kilowatt pro Retitel.
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  SPEAKER_00: Also einer Milliarde Chips, jeweils entsprechend der vollen Retikelfläche und mit je einem Kilowatt.
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  SPEAKER_00: Dazu braucht man dann noch sehr viel Speicher.
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  SPEAKER_00: Viele denken selbst heute noch, Rechenzentren im Orbit seien etwa ein Jahrzehnt entfernt.
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  SPEAKER_00: Ja, wir wollen versuchen, den Leuten eine Vorstellung vom Zeitrahmen zu geben.
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  SPEAKER_00: Zumindest von den Zeitrahmen, den wir anstreben.
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  SPEAKER_00: Man sollte das mit einer gewissen Vorsicht betrachten.
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  SPEAKER_00: Es ist nur unsere beste Schätzung.
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  SPEAKER_00: Das ist also kein Versprechen, was wir umsetzen werden.
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  SPEAKER_00: Das wollen wir versuchen.
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  SPEAKER_00: Und wir glauben, dass wir es wahrscheinlich schaffen können.
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  SPEAKER_00: Bis Ende nächsten Jahres wollen wir beim Ausbau der KI-Rechenleistung im All eine auf ein Jahr hochgerechnete Rate von ungefähr einem Gigawatt pro Jahr erreichen.
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  SPEAKER_00: Unser angestrebtes Ziel wäre dann, diese Rate jedes Jahr um eine Größenordnung zu steigern.
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  SPEAKER_00: Also in zweieinhalb Jahren eine auf ein Jahr hochgerechnete Rate von 10 Gigawatt pro Jahr ins All.
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  SPEAKER_00: Und in dreieinhalb Jahren vielleicht 100 Gigawatt.
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  SPEAKER_00: Je nachdem, wie die Chipfertigung im Rest der Welt und die Terrafab vorankommen, könnten wir danach weiter auf 1 Terawatt pro Jahr skalieren.
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  SPEAKER_00: Also 1000 Gigawatt.
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  SPEAKER_00: Das ist doppelt so viel wie der heutige Stromverbrauch der Vereinigten Staaten.
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  SPEAKER_00: Ja, ich glaube, dafür wird es Bedarf geben.
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  SPEAKER_00: Aber wir werden sehen.
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  SPEAKER_00: Das sind viele Satelliten.
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  SPEAKER_00: Ich weiß nicht, worüber sie nachdenken wird.
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  SPEAKER_00: Vielleicht macht sie viele Simulationen oder so etwas.
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  SPEAKER_00: Ja, wenn wir also alle begrenzenden Faktoren durchgegangen sind, haben wir ungefähr ausgeschöpft, was wir auf der Erde machen können.
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  SPEAKER_00: Was ist der nächste Schritt, um vielleicht noch ein paar Prozentpunkte auf dem Weg zu Typ 2 der Kardaschow-Skala voranzukommen?
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  SPEAKER_00: Warum da aufhören?
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  SPEAKER_00: Warum so klein denken?
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  SPEAKER_00: Denn ein Terawatt ist eigentlich sehr wenig.
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  SPEAKER_00: Um von einem Terawatt pro Jahr aus noch einmal drei Größenordnungen weiterzukommen, also auf das Tausendfache.
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  SPEAKER_00: Der einzige Weg, den wir dafür sehen, führt über den Mond und einen Massenbeschleuniger.
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  SPEAKER_00: Dabei würde man Photovoltaik, Solartechnik und Radiatoren direkt auf dem Mond produzieren.
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  SPEAKER_00: Vielleicht bringt man die Chips von der Erde.
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  SPEAKER_00: Denkbar wäre auch, sie auf dem Mond herzustellen.
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  SPEAKER_00: Der Großteil der Masse muss aber auf dem Mond hergestellt werden, damit man ihn nicht von der Erde dorthin transportieren muss.
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  SPEAKER_00: Weil der Mond keine Atmosphäre und nur ein Sechstel der Erdanziehung hat, kann man die KI-Satelliten ohne Rakete in den tiefen Weltraum beschleunigen.
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  SPEAKER_00: Man kann sie also mit einer elektromagnetischen Kanone, etwa einer Railgun, ins All schießen.
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  SPEAKER_00: Im Grunde kann man sich das als einen elektrischen Linearmotor vorstellen.