第一财经

Shanghai souhaite transporter des capacités de calcul de l'ordre de plusieurs gigawatts dans l'espace ; le projet « Constellation de Perles » vise à mettre en place un réseau de calcul en orbite terrestre proche.

原文:上海要把吉瓦级算力搬上太空,“明珠星座”瞄准近地轨道算力网

Shanghai lance le « Plan Constellation Perle » : pourquoi envoyer des supercalculateurs dans l’espace ?

Bonjour à tous, je suis votre journaliste financier. Aujourd’hui, nous allons parler d’une nouvelle qui peut sembler très futuriste, mais qui est en fait en train de se concrétiser rapidement : Shanghai a lancé le « Plan Constellation Perle ».

En bref, l’idée est d’envoyer des supercalculateurs d’une puissance de gigawatts (une unité de puissance électrique/infocomputationnelle très élevée) dans l’espace, à travers une constellation de satellites.

Cela peut rappeler des scènes de *Star Trek*, mais derrière cela se cachent des raisons économiques et stratégiques très réelles. Pour que vous compreniez bien, je vais analyser cette nouvelle en cinq points clés, expliqués de manière simple.

---

1. Résumé essentiel : que faisons-nous ?

En une phrase : Shanghai, en collaboration avec 27 entreprises de premier plan, veut déplacer les centres de données terrestres dans l’espace pour créer un réseau de calcul basé sur l’espace couvrant le monde entier.

Points clés :

  • Qui est impliqué : Shanghai Oriental Sky Computing Technology, en collaboration avec l’Académie chinoise des sciences, Alibaba Cloud, iFlytek, Wallrun Technology et 26 autres géants.
  • Quel est l’objectif : Créer une constellation de calcul basée sur l’espace d’une puissance de gigawatts. On peut imaginer des milliers de serveurs superpuissants emballés dans des satellites, formant un immense « cerveau dans le cloud ».
  • Quel est le but : Devenir la base de calcul pour l’IA de demain, permettant de traiter les données directement dans l’espace sans avoir à les transmettre toutes sur Terre.
  • État actuel : Le projet est encore en stade d’exploration et de début de mise en œuvre, il n’est pas immédiatement utilisable, mais se développe par étapes.

---

2. Pourquoi maintenant ? Les motivations des États-Unis et de la Chine pour le calcul dans l’espace sont complètement différentes

La nouvelle mentionne que SpaceX aux États-Unis a également un projet similaire, mais les motivations des deux pays sont très différentes. C’est comme si deux personnes voulaient escalader une montagne : l’une parce qu’il n’y a plus de chemin au pied, l’autre parce qu’elle veut prendre le sommet.

  • Les problèmes aux États-Unis : Le coût de l’électricité est élevé et la dissipation de la chaleur est difficile. Selon le PDG Liu Jingjing, les centres de données américains consomment déjà 5 % de la demande totale d’électricité du pays. Avec l’essor de l’IA, construire des centres de données sur Terre rencontre deux problèmes majeurs : les coûts élevés de l’électricité et la difficulté à dissiper la chaleur des serveurs. Les États-Unis veulent donc déplacer le calcul dans l’espace car la Terre n’a plus de place.
  • La motivation de la Chine : La Chine dispose d’une infrastructure de calcul terrestre complète et d’une alimentation électrique suffisante, donc le développement de l’IA n’a pas besoin de se déplacer dans l’espace pour l’instant. Le « Plan Constellation Perle » est davantage une considération stratégique.
  • Occuper une position dominante : L’espace est une position stratégique pour l’avenir. Celui qui maîtrisera le calcul dans l’espace maîtrisera également l’énergie et le calcul dans l’ère de l’IA.
  • Indépendance et contrôle : Il s’agit d’un projet entièrement nationalisé, de la puce à l’énergie. Cela permet de se préparer à d’éventuelles embargos technologiques et de garantir que notre « cerveau IA » peut continuer à fonctionner même dans des situations extrêmes.

Exemple pour faciliter la compréhension :

Aux États-Unis, il fait trop chaud et les factures d’électricité sont élevées, donc ils veulent déplacer la chaudière dans la cour (l’espace) ; en Chine, la chaudière vient d’être installée, mais pour éviter que les voisins (les concurrents) ne prennent le contrôle et pour assurer la sécurité de la maison, ils décident de construire une autre chaudière de réserve dans la cour.

---

3. Difficultés techniques : il ne suffit pas de jeter des ordinateurs dans l’espace, c’est un véritable projet systémique

Beaucoup pensent que le calcul dans l’espace consiste simplement à renforcer les serveurs terrestres et à les envoyer dans des satellites. Cependant, des experts de l’Académie chinoise des sciences et de Wallrun Technology ont souligné que ce n’est pas une question de rupture technologique isolée, mais plutôt un problème de couplage systémique complexe.

  • Les puces ne peuvent pas simplement résister aux radiations de l’espace : Les radiations spatiales peuvent endommager les puces. Auparavant, on pensait à les protéger avec des matériaux résistants aux rayons (traitement anti-radiation), mais cela coûtait cher et était lent à mettre en œuvre. La nouvelle approche combine des solutions matérielles et logicielles :
  • Matériel : Amélioration de la conception des circuits et maintien de redondance dans les communications (comme avoir une roue de rechange en voiture, mais surtout un pilote compétent pour éviter les obstacles).
  • Logiciel : Les algorithmes doivent être capables de détecter et corriger les erreurs. Si une partie de la puce est endommagée par les radiations, le logiciel doit pouvoir l’identifier et continuer à fonctionner correctement.
  • Passage d’un système individuel à un système de cluster : Actuellement, la plupart des systèmes de calcul en orbite fonctionnent de manière indépendante. Un véritable réseau de calcul nécessite des satellites reliés entre eux.
  • Difficultés : Comment communiquer rapidement entre les satellites ? L’industrie explore actuellement la communication par laser.
  • Échéance : Selon Dong Chaofeng, responsable de Wallrun Technology, il faudra encore 2 à 3 ans pour créer un véritable réseau de cluster. Lancer des modèles informatiques complexes dans l’espace maintenant est une illusion.

Exemple pour faciliter la compréhension :

C’est comme construire un énorme château en Lego dans les airs.

  • Approche précédente : Chaque pièce de Lego devait être résistante aux radiations.
  • Approche actuelle : Les pièces de Lego elles-mêmes n’ont pas besoin d’être très résistantes, mais le « colleur » (les protocoles de communication) et les « règles de construction » (les algorithmes de tolérance aux erreurs) doivent être suffisamment intelligents pour que le château reste stable même si certaines pièces sont déformées.
  • État actuel : Pour l’instant, seulement quelques pièces de Lego ont été envoyées dans l’espace, et le château n’est pas encore construit. Il faut attendre que le « colleur laser » (la communication par laser) et le « robot de construction automatique » (les fusées réutilisables) soient matures.

---

4. Collaboration de l’ensemble de la chaîne industrielle : 27 géants unis, qui fait quoi ?

Le « Plan Constellation Perle » n’est pas le travail d’une seule entreprise, mais d’une alliance soutenue par le gouvernement, avec la participation de l’industrie et de l’université. Ces 27 entreprises couvrent l’ensemble de la chaîne, de la puce à l’énergie. Nous pouvons les classer en plusieurs rôles clés :

  • Cerveau et puces (noyau du calcul) :
  • Wallrun Technology, Alibaba Cloud : Fournissent des puces de calcul et des algorithmes IA. Wallrun s’occupe de la survie et du fonctionnement des puces dans l’espace, tandis qu’Alibaba Cloud apporte ses expériences en matière de modèles informatiques et d’architecture cloud.
  • iFlytek : Fournit des applications IA, comme la reconnaissance vocale et l’interaction intelligente, pour donner un usage concret au calcul dans l’espace.
  • Cœur et énergie (source de puissance) :
  • GCL Solar, JinkoSolar, Trina Solar : Des leaders dans le secteur photovoltaïque. L’avantage majeur de l’espace est l’énergie solaire abondante et sans obstacles. Ces entreprises fournissent des panneaux solaires efficaces pour les satellites.
  • Institut de recherche sur les sources d’énergie spatiales de Shanghai : S’occupe de l’stockage de l’énergie et des systèmes de gestion de l’énergie pour assurer un approvisionnement électrique stable.
  • Structure et plateforme (support) :
  • Institut d’innovation des petits satellites de l’Académie chinoise des sciences : Conçoit, fabrique et lance les satellites. Ils sont comme ceux qui construisent les voitures, assurant le fonctionnement stable des satellites dans l’espace.
  • Laboratoire de calcul spatial de l’Université technique de Shanghai : Fournit un soutien théorique et des vérifications techniques.
  • Nerveux et communication (connexion) :
  • Bien que les entreprises de communication n’aient pas été spécifiées dans la nouvelle, la communication entre les satellites est un élément clé. Cela implique des technologies comme la communication par laser et les communications par micro-ondes pour assurer une transmission de données rapide entre les satellites et avec la Terre.

Pourquoi une telle collaboration ?

Parce que le calcul dans l’espace est un domaine où chaque élément est essentiel. Même les puces les plus performantes ne fonctionnent pas sans énergie ; même une énergie abondante ne sert à rien sans une bonne communication ; et même des données transmises ne sont utiles qu’avec des algorithmes IA. Si un élément échoue, toute la constellation est inutile. Il faut donc que les meilleures entreprises de chaque secteur travaillent ensemble.

---

5. Route à suivre : en trois étapes, pas de précipitation

Le « Plan Constellation Perle » ne promet pas de résultats immédiats, mais avance de manière pragmatique, étape par étape, ce qui réduit les risques.

  • Première étape : validation technique (maintenant – prochainement)
  • Objectif : Lancer des satellites d’essai pour valider les technologies clés.
  • Points clés : Vérifier la capacité des puces de calcul nationales à fonctionner dans l’espace, l’efficacité des nouveaux algorithmes et la performance des systèmes énergétiques.
  • But : Transformer les concepts en réalisations pratiques, en passant des données de laboratoire à des données mesurées dans l’espace.
  • Deuxième étape : itération des capacités et déploiement des premiers satellites (moyen terme)
  • Objectif : Déployer les premiers satellites pour créer une petite constellation.
  • Application : Utiliser les satellites pour des applications telles que le traitement en temps réel de données par des modèles IA, des prévisions météorologiques précises et une collaboration entre le calcul dans l’espace et les systèmes terrestres.
  • Troisième étape : mise en réseau à grande échelle (long terme)
  • Objectif : Créer un réseau de calcul basé sur l’espace couvrant la Terre, atteignant une puissance de gigawatts.
  • Prérequis : Maturité des technologies de réutilisation des fusées, de communication par laser et d’amélioration de l’efficacité énergétique.

Enseignements pour le grand public :

  • À court terme (1-3 ans) : Vous verrez davantage de lancements de satellites d’essai, mais les utilisateurs ordinaires ne sentiront pas de changements immédiats.
  • À moyen terme (3-5 ans) : Des applications concrètes pourraient apparaître, comme des prévisions météorologiques plus précises et un traitement plus rapide des images satellites.
  • À long terme (plus de 5 ans) : Des services basés sur le « cloud spatial » pourraient voir le jour, et le coût du calcul IA pourrait baisser considérablement grâce à l’énergie spatiale abondante, mais cela dépendra de la maturité des technologies de récupération des fusées et de communication.

---

Conclusion

Le « Plan Constellation Perle » n’est pas de la science-fiction, mais une véritable bataille industrielle de niveau national.

  • Il ne vise pas à résoudre un manque de capacité de calcul immédiat (la Chine dispose encore de suffisamment de capacité de calcul terrestre), mais à prendre une position dominante dans l’ère de l’IA de demain.
  • Il s’agit d’une collaboration de toute l’industrie, pas seulement de la technologie : puces, énergie, communication, algorithmes et fabrication.
  • Il ne sera pas réalisé du jour au lendemain ; il nécessitera 2 à 3 ans ou plus de développement et de validation technique.

Pour le grand public, cela signifie que nos téléphones, voitures et même la gestion des villes pourraient de plus en plus dépendre du calcul dans l’espace. Shanghai, avec ce projet, cherche à devenir le moteur central de cette ère du calcul basé sur l’espace.