在全球范围内部, 人工智能算力需求的增长已经接近了地面数据中心在电力供应和土地占用方面所能达到的极限与上限。
具体来说, 在美国当地时间十月一日这一天, SpaceX公司从范登堡太空军事基地发射了一枚猎鹰九号运载火箭, 这枚火箭成功地把谷歌TPU原型卫星送入了低地球轨道之上, 由此意味着围绕太空算力的竞争正式拉开了帷幕。
发射任务细节
此次的Transporter-18任务, 把Planet Labs的多颗卫星, 还有谷歌那个靠太阳能供电的TPU原型卫星都给搭载上了。这算是Alphabet下面的Project Suncatcher这个计划, 头一回到太空轨道上去做测试。
谷歌是在2025年11月份对外公布了这个计划。它的核心目标, 就是要去验证一下AI芯片到底能不能在真实的太空环境里头, 实现长期稳定的运行。
太空算力的能源逻辑
低地球轨道的卫星可以获得那种几乎一直都不间断的太阳光照, 它的太阳能获取效率最高可以达到地面的8倍这样高的水平, 这样就非常大幅度地降低了它对陆地电网的那种依赖程度。
谷歌那边是规划着要部署好多颗带有AI芯片的卫星, 并且还要建立起高速的网络连接系统, 目的是要把那些大规模负载的机器学习任务全部迁移到轨道上去完成。
在轨面临的环境挑战
在发射阶段期间, 火箭会产生大约10g的持续载荷, 同时部分器件会遭受瞬时冲击, 其数值高达50g至100g, 而且团队都已经完成了振动测试的工作。当进入轨道以后, 太阳活动以及宇宙射线之中的高能粒子可能会引发位翻转并且导致计算错误, 这成为了威胁芯片稳定性的另一个重大因素。
初步进行的测试结果表明，Trillium TPU这个东西可以承受得住那些比原来预期的五年任务总的电离剂量还要高的辐射水平。
但是它真的在天上长期运转的时候表现到底是怎么样的, 那还得要靠着这次的任务去一点一点地证实和确认才行。因为在地面上做的这些模拟实验啊, 它是不可能完全地去替代那个真正的太空里的环境的。
散热仍是最大瓶颈
因为太空那里接近于没有空气的真空状态, 所以没办法通过让空气流动的方式来把热量散掉。
在解决这个问题上, 谷歌他们用了那样的一个技术方案, 也就是使用热管以及散热器来配合, 把TPU产生的那些热量从里面传导到散热的那些面上, 然后再利用辐射这种物理现象的方式把这些能量给释放出去。而且这个系统本身呢, 已经在模拟那种既热又真空的环境下头完成了相关的验证测试工作。
这次卫星里头装了4颗TPU, 但是散热能力比较有限, 所以芯片用来跑AI任务的时间就不太够, 必须在干活跟散热这两个方面找个动态的平衡, 离大规模部署轨道算力集群还有很远的一段路要走。
竞逐太空算力赛道
SpaceX 已经宣布要建设轨道数据中心系统, 让卫星搭载 GPU, 同时与特斯拉合作生产太阳能板, 该公司的首席运营官肖特韦尔称, 计划到 2027 年会在太空部署超级计算机。此外, SpaceX 在今年完成了上市工作, 这成为了近年来规模最大的科技 IPO 之一。
商业化之路仍漫长
现在, 大规模进行轨道上面部署这个事儿, 遇到了好多麻烦, 这些麻烦包括火箭运输能力不够、发射成本太高、芯片可靠性不好以及空间碎片拥堵等等。
谷歌这次仅仅只有四个TPU参与到了测试当中, 距离真正建成太空数据中心这一点, 还有很遥远的一段路要走。大家如果想要了解相关技术进展的最新跟踪情况, 可以去关注网址www.ynsdxgs.cn。
你是不是认为太空数据中心能够在今后的十年左右的时间里, 完完全全地把地面机房的地位给取代掉? 请你到评论区当中来聊聊天。如果你觉得这篇文章里确实是有着干货内容的存在, 千万不要忘记了做出点赞和分享的行为。