電力供應(yīng)緊缺成為AI數(shù)據(jù)中心建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵瓶頸。咨詢公司富事高咨詢（FTI Consulting）預(yù)測(cè)，美國(guó)數(shù)據(jù)中心的能源需求將在2027年前幾乎翻倍，大型數(shù)據(jù)中心的負(fù)載接入請(qǐng)求已使公用事業(yè)公司與電網(wǎng)容量不堪重負(fù)。

既然地球上電力存在限制，將數(shù)據(jù)中心建在太空，便成為越來越多硅谷科技公司的選擇。

“我們的TPU（張量處理器）即將進(jìn)入太空！”谷歌CEO桑達(dá)爾·皮查伊（Sundar Pichai）近日在社交媒體上說，谷歌啟動(dòng)了一項(xiàng)名為“Suncatcher”（太陽捕手）的計(jì)劃，探索在太空中構(gòu)建可擴(kuò)展的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算系統(tǒng)。

想在太空建設(shè)數(shù)據(jù)中心的硅谷科技公司不止谷歌。

SpaceX CEO埃隆·馬斯克近日表示，SpaceX將在太空中建設(shè)數(shù)據(jù)中心。只需將配備高速激光鏈路的Starlink V3衛(wèi)星進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)大即可，SpaceX將會(huì)做到這一點(diǎn)。亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝索斯上個(gè)月也表示，未來10到20年，人類將能夠在太空建造吉瓦級(jí)數(shù)據(jù)中心。

有一些AI芯片將先行進(jìn)入太空。谷歌與衛(wèi)星圖像公司Planet Labs合作，計(jì)劃在2027年初發(fā)射兩顆衛(wèi)星，以探索建設(shè)大規(guī)模太空數(shù)據(jù)中心集群的可能性。

英偉達(dá)GPU也即將進(jìn)入太空。太空計(jì)算公司Starcloud計(jì)劃在今年11月發(fā)射一顆載有英偉達(dá)H100 GPU的衛(wèi)星進(jìn)入太空，這將是先進(jìn)數(shù)據(jù)中心GPU首次進(jìn)入外太空。承擔(dān)任務(wù)的Starcloud-1衛(wèi)星重達(dá)60公斤，體型與一臺(tái)小冰箱差不多，預(yù)計(jì)將提供比以往其他太空運(yùn)算設(shè)施高出100倍的GPU算力。該公司計(jì)劃未來建造一座5吉瓦的軌道數(shù)據(jù)中心，配備超大型太陽能和冷卻電池板，寬度和長(zhǎng)度約4公里。

在太空建設(shè)數(shù)據(jù)中心，能源充足是最大的好處。

Starcloud的太空數(shù)據(jù)中心將不需要用水來冷卻，也不需要依賴電池或備用電源。Starcloud聯(lián)合創(chuàng)始人菲利普·約翰斯頓稱，在太空中幾乎可以獲得無限低成本的可再生能源，對(duì)環(huán)境而言唯一的成本是發(fā)射，與給地球上的數(shù)據(jù)中心供電相比，太空數(shù)據(jù)中心整個(gè)生命周期將節(jié)省10倍的二氧化碳。

谷歌也在一篇博客中表示，太陽是太陽系的終極能源，其釋放能量超過人類總發(fā)電量的100萬億倍，在正確的軌道上，太陽能電池板的產(chǎn)出比地球上高8倍，并且能持續(xù)發(fā)電，減少了對(duì)電池的需求。

杰夫·貝索斯則表示，太空持續(xù)可用的太陽能將使這些數(shù)據(jù)中心的性能最終超越地球上的同類設(shè)施。這些大型AI訓(xùn)練集群最好建在太空中，因?yàn)榭梢匀旌蚶锰柲埽瑳]有云、雨或其他天氣干擾。

太空可能在10年后成為一個(gè)新的計(jì)算場(chǎng)所。谷歌的博客稱，未來太空可能是擴(kuò)展AI計(jì)算的最佳場(chǎng)所。菲利普·約翰斯頓表示，10年后，幾乎所有新數(shù)據(jù)中心都將建在外太空。杰夫·貝索斯表示，未來幾十年內(nèi)太空數(shù)據(jù)中心的建設(shè)成本將不斷降低。

業(yè)內(nèi)也在探討建設(shè)太空數(shù)據(jù)中心的成本能否降低。

谷歌在近日一篇論文中分析，高昂的發(fā)射成本一直是建造大規(guī)模太空系統(tǒng)的主要障礙，但根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和對(duì)發(fā)射價(jià)格的預(yù)測(cè)，到21世紀(jì)30年代中期，成本可能會(huì)下降到200美元/公斤以下。在這個(gè)成本下，啟動(dòng)和運(yùn)營(yíng)太空數(shù)據(jù)中心的成本可能與同等規(guī)模地面數(shù)據(jù)中心的能源成本大致相當(dāng)。

就建設(shè)太空數(shù)據(jù)中心的可行性，桑達(dá)爾·皮查伊還表示，早期研究表明，谷歌新一代TPU在粒子加速器中模擬近地軌道輻射水平的測(cè)試中完好無損，但諸如熱管理、在軌系統(tǒng)可靠性等重大挑戰(zhàn)依然存在。

谷歌在上述論文中探討了對(duì)衛(wèi)星設(shè)計(jì)、控制和通信的初步研究方法，并提到谷歌TPU在太空應(yīng)用中有驚人的抗輻射能力。谷歌稱，根據(jù)初步分析，在太空進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)并未受到基本物理定律的限制，也不存在無法克服的經(jīng)濟(jì)阻礙，不過，仍存在一些重大的工程難題，2027年發(fā)射的兩顆衛(wèi)星將進(jìn)一步測(cè)試相關(guān)模型和TPU硬件在太空的運(yùn)行情況。