谷歌计划发射AI数据中心卫星,打造太空计算新时代
快速阅读: 谷歌推出“太阳捕手项目”,计划在轨道上部署太阳能驱动的人工智能数据中心,通过紧凑型卫星捕捉阳光,搭载TPU,实现高效能源利用和高速数据传输。项目旨在减少储能依赖,测试太空计算的可行性和可持续性。
谷歌计划通过太阳能驱动的卫星星座在轨道上部署人工智能数据中心。每个“太阳捕手”卫星将在太阳同步低地球轨道运行,以实现持续的太阳光照。地面测试显示,各接收器之间的传输速率达到每秒1.6太比特。
谷歌的“太阳捕手项目”提出了一个大胆的想法:将功能完备的人工智能数据中心置于轨道上。这些轨道平台将由一系列紧凑型卫星组成,这些卫星设计用于捕捉几乎不间断的阳光。每个单元将搭载机器学习硬件,包括张量处理单元(TPU),其能源收集效率远高于地面水平。
该配置旨在减少对重型储能系统的依赖,并测试地球大气层外的计算是否可以实现规模化和可持续发展。研究团队提出,卫星间的通信带宽可与地面数据中心相媲美。通过多通道密集波分复用和空间复用技术,理论上卫星的数据传输速率可达每秒数十太比特。为了弥补信号功率差距,卫星之间将保持数百米的距离,实验中已经展示了1.6太比特/秒的数据传输速率。
然而,维持如此紧密的编队需要复杂的轨道控制,这通过希尔-克洛赫西-威尔特希尔方程和精细的数值模拟来建模,以对抗重力和大气效应。据谷歌称,其Trillium Cloud TPU v6e在67 MeV质子照射下未显示出严重损害,即使剂量远超预期的轨道水平。最敏感的组件,高带宽内存子系统,也只表现出轻微异常。
这一发现表明,现有的TPU架构经过有限的修改后,可能能够在低地球轨道条件下长期运行。然而,经济可行性仍不确定,尽管预计发射成本的下降可能会使部署变得可行。如果到2030年代中期,发射成本降至每公斤200美元以下,那么在太空中建立和维护数据中心的成本可能与地面上的设施相当,以千瓦年为单位计算。但这假设了长期可靠性和最少的维护需求,这两点目前尚未大规模验证。
尽管有这些积极迹象,但“太阳捕手项目”的许多方面仍基于理论模型而非实际验证。即将与Planet合作,在2027年前部署两颗原型卫星,将测试光学互连和TPU性能在真实轨道环境下的表现。这些轨道设施能否从研究实验转变为运营基础设施,取决于能源管理、通信稳定性和成本效率的持续进步。
(以上内容均由Ai生成)