AI算力战火延烧太空！英伟达H100前脚升空，谷歌TPU就紧随其后！
AI算力大战，已经打到外太空了。 但你可能没想到，最早把芯片送上天的，不是英伟达，也不是谷歌，而是一家中国公司。 让人惊讶的是，当英伟达的H100芯片还在等待11月份的首次太空发射，当谷歌的TPU卫星计划还要等到2027年，中国的“三体计算星座”早在今年5月就已经把12颗卫星送上了天，并在9月份开始了常态化商业运行。
这个由中国之江实验室打造的太空算力星座，一下子把竞赛拉高了一个维度。 它不是一个简单的技术验证，而是一个已经投入使用的商业项目。每颗卫星都具备强大的在轨计算和互联能力，卫星之间通过激光通信，速度最高达到100Gbps。 这意味着，太空中的AI计算，在中国这里已经从蓝图变成了现实。
而在地球的另一端，两家科技巨头正在紧锣密鼓地追赶。 在华盛顿州雷德蒙德，初创公司Starcloud的工程师们正在对一颗冰箱大小的卫星做最后的检查。 这颗重达60公斤的Starcloud-1卫星内部，藏着一个银色的模块，里面是业界领先的NVIDIA H100 GPU。
它的目标很明确：成为太空中最强大的计算单元。 Starcloud的CEO菲利普·约翰斯顿算了一笔账：“在太空，你能获得几乎无限的低成本可再生能源。 即使算上发射费用，能源成本也能比地面方案低10倍。 ”
约翰斯顿的愿景更加宏大。 他指着设计图说，公司的终极目标是建造一个功率达5吉瓦的轨道数据中心，宽度和长度都接近4公里，依靠巨大的太阳能板供电和散热。 “10年之内，几乎所有新建的数据中心都会建在太空。”这个预言听起来很疯狂，但Starcloud已经迈出了第一步。 今年11月，如果一切顺利，H100将首次突破大气层，进入地球轨道。
Starcloud-1的任务是验证一个关键想法：在太空中直接处理数据。 它计划接收来自合成孔径雷达卫星群的数据，这些雷达每秒就能产生约10GB的数据量。 传统做法是把这些海量数据传回地面处理，耗时耗力。 而现在，Starcloud-1要在太空中完成计算，只把最终结果发回地球，将响应时间从小时级缩短到分钟级。 这对于灾害预警、农业估产等需要快速响应的场景来说，是革命性的变化。
令人兴奋的是，Starcloud还计划在轨道上运行谷歌的开源大模型Gemma。 如果成功，这将证明即使像LLM这样复杂的人工智能模型，也能在外太空正常工作。 为了这个目标，Starcloud已经做好了技术路线图：继H100之后，他们正在考虑将更强大的NVIDIA Blackwell平台送入太空，预计性能还能再提升10倍。
就在Starcloud准备发射的时候，谷歌的工程师们也在忙碌着。 不过，他们的时间表要晚上不少。 谷歌的“太阳捕手计划”还停留在纸面上，计划在2027年初发射两颗原型卫星，上面搭载的是谷歌自家的TPU芯片。
谷歌的做法显得更加系统化。他们为此发布了一篇详细的技术论文，论证了太空计算的可行性。 论文中提到，当低地球轨道的发射成本降到每公斤200美元时，太空数据中心的电力成本就能与地面数据中心竞争。 而按照SpaceX每年发射载重量翻倍、单价下降20%的趋势，这个目标在2035年前就能实现。 如果马斯克的星舰能够成功实现重复使用，发射成本甚至可能骤降至每公斤15美元。
谷歌的论文还解答了一个关键问题：精密的人工智能芯片能否承受太空中的强辐射？ 实验显示，即使是TPU中比较敏感的高带宽内存组件，也要在辐射累积剂量达到2000拉德后才开始出现异常，这几乎是预期五年任务剂量的三倍。 这个数据给了谷歌足够的信心。
按照设计，谷歌的计算星座将全部由太阳能供能，卫星之间通过自由空间光通信连接。 初步实验已经证明，使用现成的光通信模块，可以实现1.6Tbps的双向通信速度。 这样的速度足以支持卫星集群进行分布式机器学习任务。
但就在两家美国科技巨头还在规划未来时，中国的太空算力网络已经悄然运行了好几个月。 之江实验室的“三体计算星座”不仅提前部署，重要的是它实现了一个质的飞跃，从单颗卫星的计算能力提升到了星座级的协同计算。
这个星座的12颗卫星形成了一个太空计算网络，每颗卫星都搭载了智能计算机和天基模型。 根据公开资料，该星座的整体在轨计算能力达到了5POPS级别。 相比于传统应用型卫星将计算能力从T级提升至P级，这是一个数量级的跨越。 卫星之间的激光通信网络让这些计算单元能够协同工作，更像是一个漂浮在太空中的分布式超级计算机。
值得注意的是，中国这个项目在9月份宣布进入常态化商业运行时，并没有引起国际媒体的广泛关注。 这种低调与其实用化的进展形成了鲜明对比。 当别人还在讨论技术可行性时，中国的太空算力已经开始了商业化运营。
太空计算的优势显而易见。 Starcloud的工程师解释说，与地球上依赖淡水进行冷却的数据中心不同，太空数据中心可以直接利用宇宙的真空环境作为无限的散热器。 他们与英伟达联合开发了真空散热架构，通过卫星外壳的高导热材料将H100产生的热量传导至表面，然后以红外辐射的形式直接排向太空。 这种方法不仅效率更高，而且完全不需要消耗地球上宝贵的水资源。
能源供给是另一个巨大优势。 在地球上，数据中心的供电需要复杂的电网支持和备用电源系统。 而在太空中，特别是在合适的轨道上，太阳能电池板的发电效率可以达到地球上的8倍，并且几乎可以持续不断地获得能源。 这就解释了为什么约翰斯顿会做出“十年内大多数新数据中心将建在太空”的大胆预测。
不过，这场竞赛还远未结束。 虽然中国的项目在时间上领先，但英伟达凭借其在AI芯片领域的绝对优势，可能会在单点性能上实现反超。 而谷歌作为后来者，其完整的软硬件生态和系统设计能力也不容小觑。 重要的是，太空环境对设备的可靠性要求极高，这些早期的探索者都面临着热管理、高带宽通信和在轨系统稳定性等重大工程挑战。
太空算力时代真的到来了吗？ 当这些计算卫星在我们头顶无声地划过时，它们承载的不仅是人工智能的未来，更是一场关于下一代计算基础设施主导权的隐形竞赛。 这场竞赛没有硝烟，但却可能决定未来十年全球科技产业的格局。 问题是，当这些太空计算中心建成后，它们最终会为谁服务？ 又会如何改变我们理解世界的方式？
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