今年三月，埃隆·馬斯克在支持者面前描繪了旗下公司的未來(lái)藍(lán)圖，而這個(gè)計(jì)劃可謂名副其實(shí)的“天外奇想”。馬斯克宣布，其名下的太空探索技術(shù)公司在近期與旗下埃克斯人工智能公司合并后，計(jì)劃將數(shù)據(jù)中心送入地球軌道。

他解釋說(shuō)，這一切都?xì)w結(jié)于電力問(wèn)題。馬斯克表示，地球上的電力供應(yīng)受到限制，而太空的優(yōu)勢(shì)在于那里永遠(yuǎn)陽(yáng)光普照。

馬斯克還聲稱，這一計(jì)劃在財(cái)務(wù)上也是合理的。他認(rèn)為，在太空中部署人工智能的成本降至地面部署成本以下的速度，將遠(yuǎn)比大多數(shù)人預(yù)期的要快。他預(yù)測(cè)這一過(guò)程可能只需兩到三年。

其他業(yè)內(nèi)人士對(duì)此持懷疑態(tài)度。卡內(nèi)基梅隆大學(xué)專門研究衛(wèi)星計(jì)算機(jī)部署的電氣與計(jì)算機(jī)工程學(xué)教授布蘭登·盧西亞指出，馬斯克的時(shí)間表只是一種“樂(lè)觀的解讀”。盡管初步估算看起來(lái)很吸引人，畢竟太空中的能源是免費(fèi)的，但要在星際間建設(shè)數(shù)據(jù)中心，實(shí)際上仍面臨諸多障礙。

在地球上，問(wèn)題已經(jīng)十分嚴(yán)峻：人工智能正在吞噬全球的電力。根據(jù)國(guó)際能源署的估計(jì)，到本年代末，全球數(shù)據(jù)中心的耗電量預(yù)計(jì)將翻一番，達(dá)到近1000太瓦時(shí)。

為了填補(bǔ)這一缺口，一些公司正在建設(shè)專用的燃?xì)廨啓C(jī)，而另一些公司則在投資核能技術(shù)。但致力于建設(shè)軌道數(shù)據(jù)中心的星云公司首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人菲利普·約翰斯頓表示，這些措施還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

約翰斯頓指出，在地球上建設(shè)新能源項(xiàng)目的選址限制正迅速凸顯。他警告稱，或許不到半年時(shí)間，企業(yè)就會(huì)因?yàn)闆](méi)有足夠的電力來(lái)啟動(dòng)設(shè)備，而不得不將芯片閑置在倉(cāng)庫(kù)里。

去年秋天，星云公司發(fā)射了首艘搭載英偉達(dá)H100芯片的航天器。該公司借此展示了從太空運(yùn)行谷歌雙子座人工智能特定版本的能力，并計(jì)劃在今年十月發(fā)射第二艘航天器。

約翰斯頓透露，新一代航天器的發(fā)電能力是第一代的100倍。不過(guò)外界預(yù)計(jì)，其發(fā)電量仍只有8千瓦左右。

谷歌也在通過(guò)一個(gè)名為“捕日者”的項(xiàng)目，探索在太空建設(shè)數(shù)據(jù)中心的構(gòu)想。該項(xiàng)目設(shè)想與衛(wèi)星圖像公司“行星”合作，建立一個(gè)由81顆衛(wèi)星組成的集群。據(jù)這兩家公司透露，兩顆原型衛(wèi)星將于2027年初發(fā)射升空。

行星公司首席執(zhí)行官威爾·馬歇爾在給美國(guó)全國(guó)公共廣播電臺(tái)的電子郵件中表示，軌道數(shù)據(jù)中心的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。他指出，雖然這種模式何時(shí)能比地面數(shù)據(jù)中心更具成本效益仍有待商榷，但現(xiàn)在正是著手解決這一問(wèn)題的時(shí)候。

要從少數(shù)幾顆原型衛(wèi)星發(fā)展到具備實(shí)用價(jià)值的設(shè)施，并非易事。首先，用于人工智能的微芯片對(duì)電力的需求極其龐大。為了直觀理解這種電力需求，可以參考目前太空中最大的發(fā)電設(shè)施：國(guó)際空間站。

麻省理工學(xué)院航天學(xué)教授奧利維耶·德韋克指出，國(guó)際空間站的太陽(yáng)能電池板面積約為半個(gè)足球場(chǎng)大小，平均發(fā)電量約為100千瓦。他形象地比喻說(shuō)，這基本上相當(dāng)于一臺(tái)大型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力。

如果要在太空中復(fù)制一個(gè)100兆瓦的數(shù)據(jù)中心，根據(jù)軌道的不同，將需要一個(gè)規(guī)模擴(kuò)大500到1000倍的設(shè)施。

德韋克認(rèn)為這在技術(shù)上是可行的，但他明確表示，這絕不會(huì)在明年實(shí)現(xiàn)，更不可能在三年內(nèi)完成。

電力并非唯一的硬性要求，衛(wèi)星還必須為微芯片提供冷卻系統(tǒng)。雖然太空環(huán)境確實(shí)嚴(yán)寒，但同時(shí)也是真空狀態(tài)。這意味著當(dāng)衛(wèi)星發(fā)熱時(shí)，熱量無(wú)法輕易散發(fā)，只會(huì)不斷積聚。

曾任美國(guó)國(guó)家航空航天局官員、現(xiàn)就職于哈佛大學(xué)貝爾弗科學(xué)與國(guó)際事務(wù)中心的麗貝卡·里德指出，計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的所有熱量都必須被有效排出。

目前最佳的解決方案是使用散熱器，將液體輸送到巨大的面板上以散發(fā)熱量。因此，除了太陽(yáng)能電池板之外，人工智能衛(wèi)星還需要配備另一套大型散熱裝置。

里德表示，為了滿足供電和冷卻需求，必須將巨大的散熱器與龐大的太陽(yáng)能陣列結(jié)合使用。這意味著實(shí)際建造出的衛(wèi)星體積將極其驚人，或者需要組建規(guī)模龐大的衛(wèi)星星座。

另一種替代方案是制造較小的衛(wèi)星，并讓它們以被稱為“星座”的預(yù)設(shè)編隊(duì)飛行。這種星座模式可以分散熱量和電力負(fù)擔(dān)，但為了維持運(yùn)轉(zhuǎn)，衛(wèi)星之間需要來(lái)回傳輸海量數(shù)據(jù)。

這很可能意味著需要使用激光在衛(wèi)星之間傳輸數(shù)據(jù)。即使以光速傳輸，數(shù)據(jù)從一顆衛(wèi)星傳輸?shù)搅硪活w衛(wèi)星所需的時(shí)間，也足以拖慢計(jì)算速度。

谷歌的“捕日者”項(xiàng)目提出，讓衛(wèi)星群以極其密集的集群方式飛行，以減少這種延遲。馬斯克則提議發(fā)射上百萬(wàn)顆衛(wèi)星，并將它們部署在環(huán)繞地球兩極的軌道上。在近期的演示中，他展示了第一代“微型人工智能衛(wèi)星”航天器，其太陽(yáng)能陣列的跨度約為180米。

將所有這些設(shè)備送入太空需要耗費(fèi)巨額資金。目前，將衛(wèi)星送入軌道的成本約為每公斤1000美元。谷歌方面認(rèn)為，只有當(dāng)這一成本至少下降五倍，降至每公斤200美元時(shí)，太空數(shù)據(jù)中心才具有實(shí)際意義。

馬斯克認(rèn)為，他可以通過(guò)仍在研發(fā)中的新型“星艦”火箭來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。星云公司的約翰斯頓表示，“星艦”不僅是太空探索技術(shù)公司愿景的核心，也關(guān)乎整個(gè)行業(yè)的未來(lái)。他曾向投資者坦言，如果不相信“星艦”能夠成功，那就不要投資他們，這是完全可以接受的。

退一步講，即使企業(yè)能夠成功將數(shù)據(jù)中心送入太空，其后續(xù)的運(yùn)營(yíng)也遠(yuǎn)不止將微芯片送入軌道那么簡(jiǎn)單。

數(shù)據(jù)銀行公司主要在美國(guó)運(yùn)營(yíng)著75個(gè)數(shù)據(jù)中心，其首席執(zhí)行官勞爾·馬蒂內(nèi)克指出，地球上的數(shù)據(jù)中心絕非僅僅是裝滿嗡嗡作響的芯片的靜態(tài)建筑。它們需要持續(xù)的維護(hù)和升級(jí)，而這一切都離不開(kāi)人工操作。

以該公司位于弗吉尼亞州阿什本的IAD1數(shù)據(jù)中心為例。該設(shè)施占地144000平方英尺，內(nèi)部排列著一排排裝滿微處理器的黑色計(jì)算機(jī)機(jī)柜。在同類設(shè)施中，它顯得相當(dāng)普通，但在任何特定時(shí)刻，其耗電量仍高達(dá)約13兆瓦，這相當(dāng)于國(guó)際空間站耗電量的130倍。

負(fù)責(zé)管理該數(shù)據(jù)中心的詹姆斯·馬西斯透露，每天都有供應(yīng)商進(jìn)出這里。

工作人員頻繁進(jìn)出這些數(shù)據(jù)中心，安裝新服務(wù)器、升級(jí)微芯片以及維修設(shè)備。為了保持競(jìng)爭(zhēng)力，太空數(shù)據(jù)中心同樣需要進(jìn)行大量類似的工作。

盡管部分工作可以通過(guò)軟件遠(yuǎn)程完成，且馬斯克也強(qiáng)調(diào)芯片在升空前可以在地面進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，但一個(gè)不容忽視的事實(shí)是，租賃數(shù)據(jù)中心的企業(yè)往往出于各種原因，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行物理訪問(wèn)。

在電信行業(yè)深耕數(shù)十年的馬蒂內(nèi)克表示，他并不擔(dān)心太空數(shù)據(jù)中心會(huì)搶走其公司的業(yè)務(wù)。

他指出，這一構(gòu)想似乎伴隨著太多的假設(shè)條件，且需要實(shí)現(xiàn)大量的技術(shù)突破，很難相信這一切能在兩三年內(nèi)成為現(xiàn)實(shí)。馬蒂內(nèi)克坦言，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，沒(méi)有人會(huì)因此而感到焦慮。