太空算力争夺战持续加码，谷歌送4颗自研AI芯片上天

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【 太空算力争夺战持续加码，

谷歌送4颗自研AI芯片上天 】

图说：猎鹰9号火箭成功发射

来源：SpaceX

美国当地时间10月1日，SpaceX完成Transporter-18任务，通过猎鹰9号火箭将谷歌自主研发的AI芯片TPU送入了低地球轨道。

这也是谷歌母公司Alphabet旗下"阳光捕捉者计划"（Project Suncatcher）首次进行在轨测试。

对于谷歌而言，此次发射的意义在于验证AI芯片能否在真实太空环境中运行，为未来建设太空AI计算基础设施积累数据。

这颗原型卫星搭载了四块谷歌专为机器学习设计的特殊芯片，称为张量处理单元（TPU），这些芯片已在谷歌位于地球的数据中心中部署使用。

谷歌在一篇博客文章中表示，此次任务将评估TPU如何应对“太空飞行的物理压力以及太空中的辐射和极端温度变化”。

“太阳几乎提供了我们太阳系中所有的能量。人类所利用的其他所有能源加起来也只是其中微不足道的一小部分，”Project Suncatcher高级总监兼项目负责人特拉维斯·比尔斯说。“所以从某种意义上说，这个项目就是要探索利用太阳能来运行AI计算的最佳方式。”

谷歌与航空航天及卫星影像公司Planet合作开发了这颗实验卫星。谷歌最终设想的是让多颗卫星编队飞行，组成天基数据中心。

每颗卫星将搭载数十块TPU芯片，并通过激光与其他卫星以及地球通信。明年，该公司计划再将两颗卫星送入轨道，以测试它们之间的连接。

今天发射的这颗卫星是一颗原型机，比尔斯称之为“一次非常基础的测试”，目的是确保芯片能在太空环境中运行。

比尔斯表示，谷歌随后将启动并测试这些TPU。目标是让该任务运行一年。调试完成后，卫星上的处理器每次运行15分钟，以防止供电和热管理系统负担过重。

卡内基梅隆大学电气与计算机工程教授布兰登·卢西亚表示，这个想法听起来“非常科幻”，但许多技术已在研究层面得到验证。

尽管如此，在太空建设数据中心仍存在巨大挑战。散热是其中之一。计算机芯片会发热，在地球上可以通过风或水来散热。但在太空真空中，这不可能实现。

“尤其是在卫星中，使用更多电力进行计算意味着向卫星内部封闭环境中排放更多热量，”卢西亚说。

谷歌在其博客文章中将芯片冷却称为“一项关键的研究挑战”，并概述了正在研究的一些方法，包括使用管道和散热器的组合将热量从芯片中导出。

比尔斯表示，散热器是当前任务中最重的组件之一——这是一个缺点，因为越重的物体发射成本越高——他的团队正在研究更高效的芯片冷却方法。

卢西亚还指出，维护方面也存在重大问题。当地面数据中心的芯片出现故障，或者某处出了问题，技术人员可以走进去修理。但当数据中心在距地球数百英里的轨道上运行时，这就难多了。

“这些成本和复杂性都会被放大10倍，甚至100倍。因此必须有巨大的回报才行，”卢西亚说。

过去几年，AI的使用急剧增长，推动了对数据中心的需求。不少科技企业都将目光锁定在了太空。

去年11月，一家由风投支持的初创公司Starcloud发射了一艘航天器，上面搭载了一枚英伟达H100芯片，并成功演示了从太空运行谷歌Gemini AI的过程。

埃隆·马斯克的SpaceX也是太空数据中心的积极推动者，并表示预计最早在2028年开始部署“轨道AI计算卫星”。

有消息称，马斯克正在计划向英伟达发出400亿美元的芯片大单，其中一部分芯片将在未来应用于星链Starmind太空AI节点。

埃隆·马斯克曾表示，太空是“唯一能规模化”数据中心以满足未来AI需求的方式。但经济性仍是一个问号。

发射成本高昂，维修困难，而且通过数百英里和地球大气层进行激光通信速度更慢。要等同于一地面数据中心的计算能力，需要由许多卫星组成的星座。

比尔斯说，他和他的小团队经常思考这些问题。“如果这在技术上可行，但始终会因成本过高而无法实用，那意义就不大，”他说。

他补充说，很难知道天基数据中心何时能在经济上可行。“我认为未来五年内这件事不会变得更便宜。我觉得需要比这更长的时间，”他说。

他认为，太空数据中心不会在短期内取代地面数据中心。“我认为有些用例在地球上做更合理，有些用例在太空中做更合理，”比尔斯说。

“从非常长远来看，也许在太空中做的事情会越来越多，直到大部分计算都在那里进行。但我认为在很长一段时间内，两者会共存。”

（来源：NPR、Google News、CNBC；整理：Bell）

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