谷歌正加速推进将人工智能数据中心送入低地球轨道的计划。据悉,该公司将于下周一(10月1日)利用SpaceX猎鹰9号火箭,发射其首颗“捕日者”(Project Suncatcher)原型卫星。

此次任务旨在验证张量处理单元(TPU)在太空极端环境下的性能。谷歌智能范式研究团队高级总监特拉维斯·比尔斯(Travis Beals)表示,首次发射的核心目标是识别技术故障点,验证可行性,并将经验应用于后续任务。

微型测试:冰箱大小的“MVP”

这颗名为MVP的原型卫星由Planet Labs PBC开发,体积仅相当于家用冰箱。其内部搭载了四块谷歌定制TPU加速器,太阳能电池板峰值功率约为一千瓦,仅能支持微波炉或吹风机级别的能耗。受限于散热能力,芯片每次仅能以短脉冲方式运行约15分钟,随后需停机冷却。

尽管规模有限,MVP承载着谷歌构建轨道AI星座的愿景。与地面设施相比,太空数据中心可利用免费的太阳能资源,有望大幅降低AI训练和推理成本,并规避地面设施高昂的水电消耗及环保争议。

直面辐射与散热挑战

发射过程及太空环境对硬件构成严峻考验。MVP需承受发射阶段高达地球重力10倍的剧烈振动,以及太空中宇宙射线和高能粒子的辐射威胁。此前,谷歌在加州大学戴维斯分校克罗克核实验室的模拟测试显示,其Trillium TPU在超高剂量质子束轰击下仍表现出极强的抗辐射能力。

散热则是另一大难题。太空真空环境缺乏空气对流,传统冷却系统失效。谷歌正尝试结合热管和散热器进行降温,并已在模拟热真空舱中完成初步测试。比尔斯指出,团队将根据此次任务数据,持续优化冷却系统设计。

竞速太空AI基础设施

若本次测试顺利,谷歌计划明年再发射两颗卫星,重点测试用于星地通信的高性能激光技术,并最终通过高速激光链路构建庞大的轨道卫星网络。届时,专用发射任务可能需要租用SpaceX火箭。

这一领域竞争日益激烈。SpaceX已在IPO招股书中披露其太空AI基础设施蓝图;Starcloud Inc.和Orbital Inc.等初创企业也于今年早些时候完成大额融资,竞相布局太空计算赛道。谷歌亟需通过“捕日者”项目确立技术优势,抢占轨道数据中心的先机。