Google 正式把自研的 AI 芯片装上火箭，即将送进太空轨道。
项目名为“日晷捕手”（Project Suncatcher）计划，目标是在地球轨道上建立能够规模化运行的 AI 数据中心。
几天后，一颗由 Google 和卫星公司 Planet Labs 联合制造的实验卫星，将搭乘 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭发射升空。
卫星内部搭载了 4 颗 Google 自研的 Trillium TPU 芯片。这是科技巨头第一次尝试把现代大模型算力直接部署在太空环境中。
为什么去太空建机房？
答案主要在于能源。
地面上的 AI 数据中心正在消耗海量电力，土地和电网容量都在逼近极限。
在近地轨道上，卫星可以接收到几乎不间断的阳光照射，获取的太阳能发电量最高可以达到地面的 8 倍。
三年前，Google 副总裁 Blaise Agüera y Arcas 参加了一场关于 AI 能源瓶颈的闭门会议。他意识到，要支撑未来爆发式的算力需求，太空是绕不开的选择。
随后，他向 Google 首席执行官 Sundar Pichai 和联合创始人 Sergey Brin 汇报了这个构想，项目很快获得了两人的全力支持与立项。
根据 Google 的测算，随着火箭发射成本持续走低，到 2030 年代中期，在太空运行数据中心的综合成本将有望与地面持平。
一台装进卫星的“单台服务器”
这次发射的卫星代号为 MVP，体积相当于一台家用冰箱。
目前还不具备完整数据中心的规模，更像是一个前哨测试平台。
卫星展开后的太阳能电池板只能提供大约 1 千瓦的电力，相当于一台普通家用吹风机的功率。
但这 1 千瓦的电量，已经足够驱动这 4 颗 TPU 芯片。在接下来的任务中，它们会在轨道上实际运行 Google 的 Gemini 模型，接收并回答来自地面的简单提问。
卫星的设计工作周期为一年，预计在轨道上漂移数年后，最终坠入大气层完全烧毁。
芯片上天要过的三道物理关
把精密芯片送入太空并让它正常运算，工程团队必须解决三个苛刻的物理难题。
第一关是升空时的剧烈震动。
火箭升空过程只有大约 10 分钟，但卫星需要承受 10 倍重力加速度，内部各个芯片组件承受的冲击力甚至高达 50 到 100 倍重力加速度。
在旧金山的实验室里，工程师把卫星固定在测试台上进行全轴向剧烈晃动，并在每个螺丝上用笔画了对齐线。测试结束后，所有螺丝没有发生任何松动，芯片硬件通过了振动考核。
第二关是宇宙射线的轰击。
走出大气层保护后，宇宙射线和太阳高能粒子会直接穿透电子元件，导致代码中的二进制数从 0 变成 1，或者从 1 变成 0。这种现象被称为“单粒子翻转”。
为了验证芯片寿命，Google 将 TPU 送进了加州大学戴维斯分校的核实验室，使用回旋加速器的质子束轰击芯片，模拟了太空运行 5 年的辐射总量。测试发现，Trillium 芯片能够承受这种剂量的辐射，遇到计算错误时，通过系统重启即可重置恢复。
第三关是真空中的散热。
在太空中，没有空气流动，传统的风扇和液冷循环系统无法工作。
TPU 在高负荷计算时会释放大量热量，如果无法排出，芯片会在极短时间内过热损坏。
Google 设计了一套纯传导式的散热结构：芯片底部连接着特制的导热泥，将热量快速传导至铝铜金属层，最后由背面的大型辐射板把热量直接排入真空。
在这套散热机制下，卫星上的芯片每次可以全功率计算大约 15 分钟，随后需要停机降温。
下一步：用激光在太空中连成网络
单颗卫星的算力终归有限。Google 的终极设想，是在轨道上部署由几十颗、甚至上百颗卫星组成的集群。
要让这些卫星协同工作，它们之间必须实现极高速度的数据传输。
Google 计划使用高精度激光来实现星间互联。与目前太空中常见的远距离、低带宽激光通信不同，太空数据中心需要的是极短距离、超高带宽的连接。这要求两颗高速飞行的卫星在数公里外以毫米级精度对准彼此，难度相当于在高速运动中击中一枚移动的硬币。
这一技术的首次在轨测试定于 2027 年，届时 Google 将同时发射两颗卫星进行组网实验。
写在最后
Google 研究高级副总裁 James Manyika 表示，这次任务并不追求立刻交付成熟的商业系统，它的性质更像是 Google 最早研发自动驾驶技术的阶段：先用第一代硬件验证物理可行性，找出发射和运行中的失效点。
从一块芯片到一座轨道数据中心，中间需要漫长的工程迭代。
source：
https://blog.google/innovation-and-ai/models-and-research/google-research/google-project-suncatcher-facts/?utm_source=tw&utm_medium=social&utm_campaign=og
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/...@作者：你说的完全正确（YAR师）
