近日，科技界传来一则重磅消息：Google正式启动了一项雄心勃勃的“登月计划”——Project Suncatcher（太阳捕手计划）。该计划旨在将数据中心送入太空，利用太阳能构建一个可扩展的AI基础设施，以应对地球上日益紧张的能源与资源问题。
Google的这一构想并非空穴来风。随着AI技术的迅猛发展，算力需求急剧攀升，而地球上的数据中心正面临前所未有的能源与资源瓶颈。据国际能源署预测，到2030年，全球数据基础设施的耗电量将与日本全国相当。与此同时，数据中心对水资源的需求也日益增长，一个1兆瓦的数据中心每日耗水量相当于1000名发达国家居民的用水量。
面对这一挑战，Google决定另辟蹊径，将数据中心送入太空。Google认为，太空环境具有得天独厚的优势：太阳能板在太空中的效率是地球的8倍，且能7*24小时不间断供电；太空数据中心无需消耗地球有限的土地和水资源，实现了真正的零资源消耗。
然而，将数据中心送入太空并非易事。Google在研究论文中详细阐述了面临的三大难题及应对策略。
首要难题是构建太空“局域网”。AI训练需要海量芯片协同工作，对连接带宽和延迟要求极高。在地球上，光纤技术可轻松实现数据高速传输，但在太空中，这一需求需通过创新技术满足。Google的解决方案是编队飞行与激光通信相结合。他们计划让卫星飞得非常近，彼此相距仅公里级或更近，通过自由空间光通信实现高速互联。目前，Google已成功实现1.6 Tbps的双向传输速率。
第二个难题是应对太空辐射。太空环境恶劣，高能粒子对尖端芯片构成致命威胁。Google的应对策略是硬扛。他们将自家的Cloud TPU v6e芯片送入实验室，接受高能质子束的轰击。结果显示，该芯片具有惊人的抗辐射能力，可在低地轨道连续运行5年而无永久损伤。
第三个难题是数据回传。即使AI在太空中完成了计算，如何将数据高速传回地球仍是待解之题。Google承认，这是目前面临的重大挑战之一。他们选择的“晨昏同步轨道”虽能最大化利用太阳能，但会增加到某些地面位置的延迟。同时，目前的“地-空”光通信带宽也远不能满足太空AI数据中心的需求。
尽管面临诸多挑战，但Google认为，当火箭发射成本降至一定程度时，太空数据中心将比地球数据中心更具经济优势。Google在论文中计算，若SpaceX的发射成本能降至每公斤200美元，则太空数据中心的单位功率成本将与地面数据中心持平。
这一预测并非空穴来风。SpaceX已通过不断的技术创新，将发射成本从每公斤3万美元降至1800美元。而其目标是在Starship火箭上实现10倍可重复使用率，将发射成本进一步降至每公斤60美元，甚至极限情况下可降至15美元。
Google的这一计划也引发了业界的广泛关注。就在Google发布论文的几天前，一家名为Starcloud的初创公司已将英伟达强大的H100 GPU送入太空。这颗H100被搭载在Starcloud的卫星上，其在轨算力比以往任何太空计算机强100倍。Starcloud的CEO表示，他们的愿景完全依赖于SpaceX Starship带来的成本降低。
随着AI技术的不断发展，算力空间正成为下一个红利点。在地球上，英伟达已通过提供最强的算力单元和掌控CUDA生态，成为所有AI公司的算力上游。而在太空算力时代，这一格局或将被重新分配。届时，谁掌控了太空中的算力空间，谁就将主导未来的科技发展。
