多年来，人工智能的算力来自哪里，答案一直不变：靠近可用电力、地价低廉的巨型仓库。如今，越来越多的工程师、创始人和投资者希望把这些基础设施搬到根本没有土地的地方——送入轨道。他们的理由建立在现代计算最顽固的两个约束之上：电力和冷却。
这个问题听起来像科幻小说，但一些科技巨头已将其视为工程路线图。早期硬件已经进入太空，而将更多硬件送入太空的主张正在行业最高层被公开讨论。
AI面临的电力挤压
用于训练和运行AI模型的芯片极其耗电，而目前在建或规划中的新一轮数据中心预计将严重加剧现有电网的压力。仅数据中心一项，就预计将占美国到2030年电力需求增长的近一半，这一数字已重塑了公用事业公司、监管机构和科技企业对未来十年的规划方式。
这种压力正是轨道计算理念的根源。其逻辑是：如果地面上的电力问题无法足够快地解决，那就把计算搬到电力基本免费且始终可用的地方。
为何轨道改变了算式
在太空中，运行AI服务器所需的阳光并不短缺。在合适的轨道上，太阳能实际上是连续的，而且到达那里的阳光比到达地面的更强烈——在地面上，天气、季节和昼夜循环都会中断收集。与沙漠太阳能电站不同，轨道平台无需等待日出，也不需要那些使地面太阳能装置建造和维护成本高昂的电池组。
由于电源随硬件一起运行，轨道数据中心将完全不依赖地面电网——对于一个不断被告知能源需求超出公用事业公司供应能力的科技行业来说，这颇具吸引力。
八倍的太阳能
支持者所声称的优势规模相当可观。根据轨道计算的支持论据，太空中的太阳能电池板可以收集大约相当于地球同类电池板八倍的能量。这一差距源于没有大气过滤、云层覆盖和夜间停机。结果是电力供应几乎不需要储能就能保持稳定，从而消除了任何地面可再生能源装置中最昂贵的组件之一。
将结果传回地面
计算在轨道上进行，但答案必须传达到地球上的客户。在正在推进的模式下，运行在轨道芯片上的AI模型的输出将通过激光或无线电链路传输到地面。支持者将长期愿景描述为环绕地球的太阳能计算集群——由处理器组成的模块化集群，利用不间断的阳光并将结果发送回家。
贝索斯、马斯克与投资者浪潮
去年杰夫·贝索斯在意大利的一次炉边谈话中发表看法后，这一概念从投机性讨论进入主流。他主张，数据中心建在太空会更好，因为那里太阳能全天候可用。出自亚马逊创始人之口，这番话赋予了该想法此前所缺乏的可信度。
它迅速在投资界和初创公司中传播开来，许多初创公司开始将轨道计算宣传为这个地面选择日渐枯竭的行业的自然下一步。当埃隆·马斯克将太空计算列为SpaceX的首要目标，将公司的发射能力与大气层之上的未来数据处理市场联系起来时，这一叙事获得了进一步动力。
这种组合——一家主要发射提供商、财力雄厚的创始人和寻找下一个平台变革的风险资金——赋予了轨道数据中心那种将白皮书变成飞行清单的支持力度。
测试已经开始
首批具体实验正在进行中。谷歌将其自研的四颗张量处理单元（TPU）送入轨道，以在真实条件下测试太空计算概念。这些芯片搭载在Planet Labs运营的一颗太阳能卫星上绕地球运行。
这些硬件于10月1日由SpaceX的一枚无人猎鹰9号火箭送入太空。谷歌母公司Alphabet持有SpaceX 820亿美元的股份，这种关系说明发射行业、AI行业和轨道计算论题如今已紧密交织在一起。
对谷歌而言，这次飞行是一次规模不大但有意义的实验：用少量处理器收集AI芯片在大气层保护之外的行为和性能数据。
反对轨道数据中心的理由
这一想法不乏怀疑者。批评者认为，经济账仍然令人望而却步，发射成本、硬件加固和维护费用加起来，是地面设施无需承担的账单。将处理器送入轨道成本高昂，而且一旦到了那里，就无法由技术人员带着替换零件进行维修。
一些所谓的优势也受到质疑。批评者称，常被列为在太空真空中运行天然好处的更易冷却，经不起仔细推敲。热量不会在真空中凭空消失；它必须被辐射出去，这是一个远比表面看起来更苛刻的工程问题。
换言之，这场辩论尚无定论。这是一场赌注：押注连续太阳能带来的节省能否超过在想象中最严酷环境之一中发射和运行精密电子设备的成本。
接下来会怎样
明确的是，探究轨道计算是否真能奏效的推动才刚刚开始。大型科技公司正在投资这一概念，越来越多的初创公司正在测试这项技术，而首批处理器已经在头顶环绕飞行。
目前正在进行的测试本身不会解决经济账问题，但它们将回答一个更狭窄、更紧迫的问题：AI芯片究竟能否在轨道上可靠运行。如果能够，讨论的焦点将从数据中心是否该建在太空，转向它们能以多快的速度在那里建成。
本文基于Fast Company的报道。阅读原文。
Originally published on fastcompany.com
