太空数据中心第一步:谷歌TPU首次入轨,散热问题难解

首颗原型卫星入轨,4枚TPU开始在轨测试

10月13日消息,谷歌Project Suncatcher太空AI计划迈出关键一步。首枚实验原型卫星已搭乘SpaceX的Transporter-18任务成功进入轨道,地面团队已与卫星建立联系,目前运作状况符合预期。

这颗卫星由谷歌与Planet Labs合作开发,体积约与一台冰箱相当,内部搭载4枚谷歌自研TPU芯片。它并非商业太空数据中心,而是用于在真实太空环境中验证芯片的物理耐受能力。谷歌表示,未来几周将收集卫星在轨数据,重点评估TPU在发射震动、太空辐射及剧烈温度变化下的运行表现,部分测试必须在真实太空环境中进行,地面模拟无法完全替代。

散热是最大的物理约束

太空接近真空,无法依靠空气对流散热,必须通过热管将热量传导至散热器,再以辐射方式排出。这直接限制了芯片的持续运行时间。

据悉,TPU每次仅能执行约15分钟运算,之后必须暂停散热。谷歌正在测试热管与辐射散热器相结合的方案,相关系统已完成热真空舱测试,接下来将通过在轨运行检验实际效果。卫星将运行谷歌Gemma开放权重AI模型,用于观察芯片在太空环境中的实际表现。这说明当前任务重点仍是技术验证,而非提供大规模AI运算服务。

长期构想:卫星组网与激光通信

谷歌的长期构想是让多枚搭载TPU的卫星在轨道上组成运算集群,通过高速激光通信彼此连接。该公司计划2027年再发射两枚卫星测试高频宽激光通讯技术,为多卫星协同运算奠定基础。

成本仍是主要障碍

谷歌测算,要让太空数据中心具备成本效益,SpaceX星舰需在未来10年内完成约1800次发射,年均180次,且每次运送200公吨载荷。这个数字本身就说明了问题的难度。

竞争格局:多家企业同步推进

除谷歌外,Starcloud此前已将英伟达H100芯片送上太空测试,并已完成首次在轨AI模型训练。SpaceX也宣布计划2027年部署搭载英伟达芯片的Starmind AI1卫星,卫星高度约20米,翼展达70米,峰值功率约250千瓦。太空AI算力竞赛已经开始,但距离大规模商业化,还有相当长的路要走。

(素材来自:谷歌 智算芯能前沿网综合)

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