【重写正文】谷歌周四官宣,下周发射一颗搭载自研TPU的卫星,开启太空数据中心首秀。这事儿说白了,就是要把自家AI芯片送进太空,看看能不能扛住极端环境。 这颗卫星是谷歌“太阳捕手项目”的关键一步。任务核心很明确:测试TPU硬件能否在太空中“存活”。

具体挑战不小,得先撑过火箭发射时的剧烈振动,芯片局部组件可能面临高达50至100G的加速度载荷。进了地球轨道,大气层外的真空环境同样是对电子设备的严峻考验。 卫星上搭载了4颗TPU芯片,算力相当于一台数据中心里的服务器。

不过,卫星太阳能板只能提供约1千瓦电力,也就是一台电吹风的功率。但这点小功率,足够谷歌验证芯片在太空的性能了。 太空环境恶劣,太阳活动和宇宙射线可能干扰设备运行。谷歌团队提前做了功课,在加州大学戴维斯分校的质子束设施里,让TPU一边跑AI任务,一边接受辐射测试,观察比特翻转对计算的影响。

初步结果挺乐观,TPU耐辐射能力强,能扛住超过五年太空任务预期的总电离剂量。 散热是另一道大坎。TPU在很小面积内产生大量热量,太空真空没法靠空气对流散热。谷歌正测试热管加辐射散热器的组合方案,系统已通过热真空舱测试,接下来要靠真实在轨运行来检验效果。

即便这样,原型卫星的散热技术也只能支撑芯片连续运行约15分钟,之后就得关机散热。这次原型任务由谷歌与卫星公司Planet Labs合作开发,预计下周四搭乘SpaceX的Transporter-18拼车发射。

谷歌表示,首次试验重在收集数据、找故障点,为后续改进铺路。 发射完成后,谷歌下一步将开展太空数据中心的高带宽组网测试。按计划,2027年会把两颗卫星送入轨道,测试高带宽激光互联。未来设计打算让每颗卫星装几十颗TPU,组成协同处理AI任务的集群。

现有星间通信系统是为长距离低带宽传输设计的。搭太空数据中心,得在极短距离内实现高带宽传输。这要求极高精度,好比两个物体都在动,还要从几公里外精准击中硬币大小的目标。 谷歌对这项目也没指望速成。负责研究的高级副总裁詹姆斯·曼尼卡坦言:“说实话,我们不认为几年内就能做出真正可用的产品。

”他把这事儿比作研发无人驾驶汽车:“谷歌花了一年半时间才出成果,这次估计也一样。” 幕后故事更有意思。“太阳捕手项目”是谷歌副总裁布莱斯·阿圭拉·伊·阿卡斯提出的,他领导一个AI研究团队。大约三年前,阿卡斯参加了一场关于AI能源需求的聚会,会后坚信数据中心该建在太空,充分利用太阳能。

阿卡斯把想法告诉曼尼卡,对方觉得不靠谱,但还是同意测试TPU能否在太空降温和抗辐射。去年2月,谷歌把芯片送到加州戴维斯的克罗克核实验室,用粒子加速器照射,模拟五年太空辐射剂量。试验发现辐射会导致比特翻转,即二进制代码从0变1或反之,但重启芯片通常能解决问题。

去年5月,阿卡斯参加曼尼卡安排的会议,向CEO桑达尔·皮查伊推介项目。让他意外的是,联合创始人谢尔盖·布林也来了。布林当场说:“这主意不错,咱们想想怎么落地。”有了这两位大佬支持,项目提速。谷歌找到曾投资的Planet Labs,委托造卫星送AI芯片上天。

Planet Labs系统工程总监埃里克·史蒂文斯说,谷歌急着把卫星送上轨道,愿意冒风险赶进度。为提速,谷歌直接把芯片装到Planet Labs现成的卫星上开测。除明年发射的高带宽互联卫星外,谷歌还想造80多颗卫星组成的集群,紧密编队飞行,互相通信处理AI任务。

他们还在跟设计师聊,做一颗长度像足球场的定制卫星。 谷歌没透露项目投资额。公司之前测算过,若发射价到2030年代中期降到每公斤200美元以下,按每千瓦每年算,太空数据中心的发射和运营成本,可能跟同等地面数据中心的能源成本差不多。