随着 SpaceX 发射 TPU 卫星，谷歌的 Suncatcher 项目进入轨道

谷歌的 Project Suncatcher 原型机搭载四个 TPU，在 SpaceX 发射后现已进入轨道，这是对太空太阳能人工智能数据中心的首次测试。

在 SpaceX 火箭将 Suncatcher 项目原型送入轨道后，一颗冰箱大小的卫星搭载了谷歌的张量处理单元，目前正在环绕地球运行——这家搜索巨头向曾经听起来像科幻小说的目标迈出了切实的第一步：完全由阳光供电的太空数据中心。

该原型机是 SpaceX Transporter-18 乘车共享任务的一部分，该任务搭载了谷歌的卫星以及一百多个其他有效载荷。它是与卫星成像公司 Planet 合作开发的，该公司的团队将在谷歌启动其芯片之前调试该航天器。船上有四个 TPU——定制的机器学习加速器，已经在谷歌的地面数据中心完成了繁重的工作——它将在短时间内运行谷歌的开放重量 Gemma 模型版本，回答简单的查询，同时工程师监控芯片如何应对轨道。 NPR 报道了此次任务的细节及其目标。这是人工智能领域更大胆的基础设施押注之一的里程碑，自从谷歌首次将其空间数据中心研究记录在案以来，我们就一直在追踪这一里程碑——更多关于这个故事和人工智能行业其他方面的信息，请访问 aibuzzwire.news。

大背景下的最小测试

谷歌自己的团队很快就降低了期望。领导 Suncatcher 项目的高级主管特拉维斯·比尔斯 (Travis Beals) 称这颗卫星是“一次非常小的测试”，其工作只是确认芯片可以在太空中运行。谷歌在一篇博客文章中表示，此次任务将测量 TPU 如何应对“太空飞行的物理压力以及太空的辐射和热极限”。

这颗卫星正前往太阳同步轨道，其太阳能电池板几乎永远不会穿过阴影。这就是轨道的全部吸引力：近乎持续的阳光消除了对重型电池和备用电源的需求，而这些是任何航天器上最昂贵的质量之一。目标是使任务保持运行一年。

为什么谷歌认为太空就是答案

逻辑始于能量。 “太阳发出了太阳系中几乎所有的电力。人类利用的所有其他能源都只是百分之一的一小部分，”比尔斯说。在他的框架中，Suncatcher 项目试图利用最好的太阳能进行人工智能计算。

时机并非偶然。对人工智能服务的需求已经超过了地球上电力和芯片的供应。谷歌首席执行官桑达尔·皮查伊 (Sundar Pichai) 在 5 月份的公司开发者峰会上表示，他预计今年的资本支出将达到 1800 亿至 1900 亿美元，是 2022 年数字的六倍多，其中大部分将用于计算基础设施。与此同时，一个又一个社区对地面数据中心耗电的反对越来越强烈。 Orbit 提供几乎无限的太阳能，并且没有分区抗议。

热问题——以及其他所有问题

第一次试飞也说明了为什么这仍然很困难。热量是直接的限制：船上的 TPU 一次只能运行 Gemma 模型约 15 分钟，因为真空中没有风或水来带走热量。谷歌称冷却为“一项关键的研究挑战”，并正在研究管道和散热器系统，以排除芯片上的热量。比尔斯表示，散热器是当前任务中最重的部件之一，这是一个问题，因为质量导致发射成本高昂。

维护是下一堵墙。研究太空计算的卡内基梅隆大学教授布兰登·卢西亚指出，当出现故障时，技术人员可以走进地面数据中心——这种选择在几百英里外就会消失。 “这些技术的成本和复杂性都增加了 10 倍，甚至可能是 100 倍，”他说。 “所以必须有巨大的回报。”

甚至在太空中沟通也变得更加困难。谷歌最终设想了卫星群，每颗卫星都携带数十个 TPU，并通过激光相互连接并与地面连接。明年，该公司计划再发射两颗卫星，专门测试这些光学连接，这些光学连接必须在没有光纤可靠性的情况下穿透大气层并超过数百英里。

将计算送入轨道的竞赛

谷歌并不孤单。去年 11 月，初创公司 Starcloud 发射了一艘搭载 Nvidia H100 芯片的航天器，并展示了在轨道上运行的 Google Gemini 模型版本。 SpaceX 也是其他所有人都依赖的发射提供商，该公司表示预计最早将于 2028 年开始部署“轨道人工智能计算卫星”，而埃隆·马斯克则认为太空是满足未来人工智能需求的“扩展”数据中心的“唯一途径”。

环境问题也依然存在。这些卫星可能靠阳光运行，但运载它们的火箭会燃烧碳基燃料，报废的航天器最终会重新进入大气层并燃烧，污染影响研究人员仍在努力量化。