谷歌认为 SpaceX 的 Starship 必须发射 1,600 次才能让太空数据中心落地

谷歌的轨道计算卫星原型今天搭乘 SpaceX 火箭从加州发射升空，这是这家科技巨头首次将其先进芯片送入太空。这颗卫星由 Planet Labs 建造，将证明谷歌张量处理单元（Nvidia GPU 的竞争对手）可以在太空中运行。这意味着提供一千瓦的连续功率，冷却芯片，并按其速度运行一系列模型，看看是否有任何问题。 “我们已经在地面上进行了测试，但你知道，没有任何测试能完全与真实的一样好，”负责 Suncatcher 项目的谷歌高管特拉维斯·比尔斯 (Travis Beals) 说道，该项目是这家科技巨头在地球轨道上开发大规模计算集群的计划。一旦投入使用，卫星将在 15 分钟内启动其 TPU，以避免卫星的电源和热管理系统紧张。这颗卫星基于 Planet Labs 构建的标准平台，但这两家公司正在制作一个演示，预计将于明年发射，届时将看到两颗专门用于高级计算的卫星。这些未来的版本将尝试通过激光通信链路进行协作。 Suncatcher 并不是这枚 SpaceX 火箭上唯一的太空人工智能有效载荷，该火箭正在发射一百多个不同的有效载荷，其中包括 Satlyt 和 Cowboy Space Company 的任务。谷歌计划与这些初创公司（甚至与 SpaceX 本身）的不同之处在于，它是一个长期项目。正如比尔斯所说，这个“长期登月计划”的重点是为未来存在的太空基础设施和人工智能工作负载进行建设。该公司设想建立一个由 81 颗卫星组成的网络，这些卫星紧密编队飞行，并行处理。 “当你尝试运行多机架工作负载时，TPU 之间的带宽和延迟确实非常重要……我们不仅要展望当前存在的工作负载，还要展望五年后的情况，”Beals 说。这主要是因为以具有成本效益的方式扩大轨道数据中心所需的火箭尚不存在。周四，谷歌还发布了有关轨道数据中心白皮书的同行评审版本，这是对计算如何进入轨道的最严格的分析之一。论文将发表在《焦耳》杂志上。这篇论文最值得注意的方面之一是谷歌如何看待进入太空的问题。尽管研究人员强调他们的分析不是经济可行性研究，但它提供了一幅有趣的图景，说明该公司如何看待火箭随着时间的推移变得更便宜。与所有数据中心公司一样，谷歌正在寻求 SpaceX 帮助其航天器升空。 （谷歌也是 SpaceX 的主要投资者。）作者认为，自从发射 Falcon 1 火箭以来，埃隆·马斯克的火箭制造商已经实现了每年约 20% 的降价“学习曲线”，因此作者认为，预计该公司到 2035 年将发射价格接近每公斤 200 美元是合理的。需要什么才能做到这一点？根据猎鹰 9 号发射的有效载荷量，他们认为类似的成本降低轨迹将需要 Starship 将 37 万吨有效载荷送入轨道。这需要它在未来十年内进行大约 1,800 次发射，或者每年 180 次——而且前提是它每次任务能够飞行 200 吨。对于一辆一年内飞行次数从未超过五次的车辆来说，这是一个很大的要求。 SpaceX 预测该公司的飞行次数将远远超过这个数字——例如，埃隆·马斯克 (Elon Musk) 曾暗示 Starship 可以在 2029 年实现每小时飞行一次，但马斯克说了很多话。至少在谷歌的最新研究中，好消息是它的芯片似乎能够在太空辐射中幸存下来。在意识到芯片的配置提供的屏蔽比他们实际体验到的屏蔽更多后，该公司不得不重新进行在粒子加速器中对芯片进行爆破的测试。这在芯片的逻辑电路中产生了稍微多的错误，但该公司仍然相信其芯片能够在卫星五年的使用寿命内处理轨道上的大量推理工作负载。 “如果你考虑典型的推理操作，错误率非常低，对吗？大约是百万分之一，”比尔斯说。 “另一方面，进行一些大规模的训练已经是有问题的了，在这种训练中，数千个芯片将运行数月。”