谷歌把Gemini送上太空，芯片每运行15分钟就得停下散热

谷歌即将把AI芯片送入轨道，而它们首先要学会的，可能就是如何暂停工作。这颗名为MVP、由谷歌与卫星公司Planet合作打造的冰箱大小的卫星，搭载了四枚谷歌张量处理单元（TPU），与地面数据中心里负责响应Gemini请求的芯片属于同一系列。进入轨道后，它将运行Gemini模型，每次约持续一刻钟，随后暂停，让散热器把热量排向太空。

这段暂停，正是整个实验的缩影。谷歌启动这项研究计划Project Suncatcher，试图探索：AI消耗的电力能否直接来自太阳，而不是来自家庭、医院和工厂同样依赖的电网？在合适的轨道上，太阳能板收集到的能量最高可达地面同款面板的八倍，而且那里没有云层，夜晚也几乎不存在。如果AI芯片能在太空中存活并正常工作，那么互联网中最耗电的部分，未来或许有一天可以离开地球。

眼下，这项计划的目标还很务实。MVP的太阳能板可提供约1千瓦电力，大致相当于一台微波炉的耗电量；它搭载的四枚芯片合起来，计算能力约等于地面数据中心的一台服务器。谷歌把这次任务归结为一个直截了当的问题：自家的AI硬件究竟能不能在太空运行？该公司表示：“有些事情只能在太空中测试。我们计划下周把首批TPU送入轨道，以获取数据和经验，为未来的发射提供参考。”

地面测试让人有理由保持乐观。谷歌沿三个轴向摇晃硬件，模拟火箭升空时的震动；在发射过程中，单个部件可能承受50至100 g的加速度。研究人员还在加州大学戴维斯分校的Crocker核实验室，用质子束照射正在运行AI任务的Trillium TPU，并观察是否出现比特翻转。谷歌智能范式团队高级总监特拉维斯·比尔斯（Travis Beals）表示，这些芯片承受的总辐射剂量，超过了它们执行五年任务期间预计会吸收的剂量。谷歌在一篇较早发表的研究论文中报告称，芯片的高带宽内存直到接近预期剂量的三倍时才开始出现异常；即使剂量达到预期值的20倍，也没有芯片彻底失效。

更棘手的是散热，15分钟的运行上限已经把这一点体现得很清楚。在地球上，数据中心会让空气流经芯片，或用水带走热量；但在真空中，没有介质能把热量带走。MVP只能通过铝制和铜制热管把热量导向散热器，再以红外光的形式将热量排出，过程要慢得多。真正的轨道数据中心还会面临其他难题：没有技术人员能上去维修，答案传回地面需要时间，发射费用也远高于当前商业模式所能承受的水平。谷歌没有透露这项计划的成本。该公司自己的研究得出结论，只有当发射成本降到每公斤200美元以下时，轨道计算的能源成本才有望与地面数据中心相当；谷歌预计，这种情况可能在2030年代中期前后出现。

目前，无论身处哪个市场，Gemini用户都不会感受到任何变化。每个回答仍由地球上的数据中心生成，MVP传回的也只是测量数据，并非一项新服务。参与这场竞赛的也不止谷歌。Yahoo Finance报道称，SpaceX已经勾勒出采用Nvidia技术的轨道AI数据中心方案，最早可能在2027年末发射；其AI1卫星设计的持续计算能力约为120千瓦，是MVP功率预算的100多倍。杰夫·贝索斯和OpenAI的萨姆·奥特曼也都支持在轨道上进行计算。

MVP计划于10月1日搭乘SpaceX猎鹰9号火箭，从加利福尼亚州范登堡太空军基地升空，参加Transporter-18拼车任务。它将进入晨昏太阳同步轨道，沿着昼夜分界线飞行，以确保太阳能板几乎始终处于日照之中；预计卫星将运行任务约一年，不过硬件在重返大气层之前，最长可能在轨运行六年。谷歌计划在2027年发射两颗卫星，测试真正的卫星星座所需的卫星间激光链路。谷歌公布的设计设想，是让81颗卫星组成集群，在彼此相距不超过一公里的范围内飞行。

发射后值得关注的数字，不是MVP的计算速度，而是它能持续计算多久。如果15分钟能逐步延长至一小时，轨道数据中心就会开始显得像一项工程，而非科幻构想。如果做不到，AI的电费账单就仍将牢牢留在地球上。

标签: Google, Sam Altman, SpaceX, Gemini, 数据中心, 航天技术

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