展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 硬件相关 > AI数据中心“向天而行”并非坦途

AI数据中心“向天而行”并非坦途

随着AI算力需求激增,地面数据中心面临能耗与环保压力。太空数据中心概念应运而生,利用太阳能供电和太空散热优势,成为突破限制的新路径。多家企业已发射试验卫星,但该方案仍面临散热、辐射、碰撞风险及光污染等技术挑战。预计其从概念走向成熟应用尚需多年。

本文目录

    来源:科技日报

    科技日报记者 刘霞

    当互联网、云计算和人工智能(AI)以前所未有的速度向前狂奔时,作为其底层基座的数据中心,也在全球各地加速“生长”。然而,这些庞然大物占地面积广、能耗高、耗水量大的特点,正引发越来越多的关注和争议。

    就在业界还在为地面数据中心的能耗、占地和散热问题绞尽脑汁时,一些科技先锋已经把目光投向了更远的地方——太空。英国《自然》杂志近日报道指出,从美国初创公司“星云”到埃隆·马斯克的SpaceX,都在探索将数据中心送入地球轨道的可能性,试图利用太空的独特环境来重塑未来的算力基础设施。当然,这条“通天之路”绝非一片坦途。

    太空数据中心备受青睐

    大型AI数据中心在地面上遇到的阻力越来越大。根据Data Center Watch的统计,过去两年里,由于社区居民和环保团体的反对,美国有价值180亿美元的数据中心项目被直接取消,还有价值460亿美元的项目被迫延期。

    正是在这种背景下,“轨道数据中心”的概念开始受到热捧。将数据中心部署到太空以支持AI发展的实质性动作,始于2024年9月。当时,“星云”公司的工程师发布了一份白皮书,直接断言轨道数据中心“在技术和经济上都已经可行”,并称这是“充分释放AI潜力的必经之路”。

    到了2025年11月,“星云”公司发射了全球第一颗搭载英伟达H100 GPU的卫星,其计算能力比以往任何太空计算机都跃升了上百倍。这个标志性事件,意味着太空数据中心正式从科幻构想迈入了工程现实。

    该公司的构想是,在太空中构建大规模的算力集群,从而突破地面计算在能源和物理空间上的限制。按照他们的规划,太空数据中心将坐拥三大天然优势:近乎无限的太阳能供电、可以向深邃太空辐射散热的被动冷却机制,以及完全零淡水消耗的运行模式。这不仅能大幅降低运营成本,还能为地球的电网和水资源减轻负担。欧盟委员会的相关研究也证实,轨道数据中心有望显著减少温室气体排放,并彻底摆脱对冷却用水的依赖。

    另一边,科技巨头谷歌也启动了名为“太阳捕手”的太空计算项目,致力于在轨道上搭建可扩展的AI算力系统,为下一代机器学习储备力量。谷歌计划在距地约650公里的太阳同步轨道上,部署81颗搭载自研TPU芯片的卫星,依靠太阳能供电和自由空间光通信技术,编织一张天基算力网络。这样一来,就能巧妙地绕开地面项目常见的审批瓶颈和能耗限制。

    真正点燃整个行业热情的,是今年1月的达沃斯世界经济论坛。马斯克在会上放言:太空将是部署AI成本最低的地方,并且这个愿景在两到三年内就能实现。随后,SpaceX宣布计划发射多达一百万颗卫星,以构建一个庞大的轨道数据中心网络。要知道,目前整个近地轨道的卫星存量大约只有1.5万颗,这个数字对比之下,着实令人震惊。美国乔治城大学的学者凯瑟琳·柯利透露,自那以后,该领域受到的关注度呈指数级飙升。

    与此同时,杰夫·贝索斯旗下的蓝色起源公司,也正式提交了自己的卫星星座规划。

    今年3月,美国政府推出的《保护纳税人承诺》计划,又为天基数据中心的发展添了一把火。OpenAI和马斯克的xAI等公司纷纷签署承诺,明确表示将自行承建相关基础设施或承担全部用电成本,不让纳税人为这笔钱买单。

    诸多挑战有待破解

    然而,要实现上述宏伟蓝图,还需要跨越好几道工程与技术上的鸿沟。

    首当其冲的就是散热问题。尽管太空背景温度极低,但近乎真空的环境使得热对流和热传导几乎失效,AI芯片产生的海量热量很难自然散发出去。美国宾夕法尼亚大学的机械工程师伊戈尔·巴尔加汀指出,虽然可以沿用国际空间站上那种配备散热器的现有方案,但这类设备非常笨重,会导致发射成本急剧上升,并不太适用于需要大规模部署的轨道数据中心。

    恶劣的太空辐射环境对AI芯片的影响,是另一个“拦路虎”。卡内基梅隆大学的系统科学家肯尼斯·梅警告说,高能质子和粒子流持续轰击芯片,极易引发数据损坏或硬件故障。尽管谷歌在去年的白皮书中宣称,其自研的Trillium芯片在质子束测试中表现稳定,但巴尔加汀坦言,市面上主流的商用AI芯片究竟能承受多大剂量的辐射,目前仍然是个未知数。

    巴尔加汀还补充道,随着发射卫星数量的激增,太空交通管理将面临持续压力。如果低轨道卫星的数量真的增加上百倍,它们彼此之间发生碰撞的概率将会呈指数级攀升。而碰撞可能引发的连锁反应,甚至会导致部分宝贵的轨道资源变成无法利用的“太空废区”。

    科学界也有自己的担忧。日益密集的卫星星座已经对天文观测造成了严重的光污染。英国皇家天文学会的数据显示,如果SpaceX的计划全面实施,位于智利的甚大望远镜所拍摄的图像中,将会有大约10%的视场因为卫星轨迹的干扰而报废。

    照进现实尚待时日

    尽管困难重重,但一些先行者已经率先将AI模型送上了天。

    “星云”公司的卫星入轨后,已经开展了多项演示任务,包括运行谷歌的“双子座”模型、执行模型微调以及在轨训练,目的就是实地测试高性能计算在太空环境下的真实表现。

    监管层面也在快速响应。美国联邦通信委员会已经收到了SpaceX的卫星提案,并开始公开征求意见。据美国《太空新闻》报道,3月底,马斯克首次披露了SpaceX轨道数据中心的部分技术细节,公开了一款配备大型散热器的“AI Sat Mini”卫星概念图。

    不过,商业化之路依然布满荆棘。路透社近日援引SpaceX的招股文件指出,其“轨道AI计算”计划仍然高度依赖许多尚未经过验证的技术,短期内恐怕难以实现商业上的可行性。

    业界普遍认为,轨道数据中心从概念走向普及,还需要很长的时间。巴尔加汀给出了一个乐观的估计,他认为五年或许是一个理想的突破期;而柯利则持更为审慎的态度,她认为至少需要10到15年,甚至20年,天基算力才有可能达到今天地面数据中心的成熟度和普及水平。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    硬件相关 数据中心
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    Aperty macOS版
    Aperty macOS版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw macOS版
    AionClaw macOS版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy macOS版
    Loomy macOS版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirBuddy 3 macOS版
    AirBuddy 3 macOS版

    AirBuddy 3 是面向 macOS 的蓝牙外设增强工具,可集中查看 AirPods、Beats 与苹果设备电量,提供快速连接、播放控制、电量提醒、桌面小组件和多台 Mac 外设接力等功能。

    AirServer macOS版
    AirServer macOS版

    AirServer macOS版可把 Mac 转换为无线投屏接收端,通过 AirPlay 或 Google Cast 接收手机、平板和电脑画面,并支持多设备同时连接、高清镜像及会话录制,适合家庭娱乐、课堂教学、会议演示和应用展示。

    AnyDesk macOS版
    AnyDesk macOS版

    AnyDesk macOS版是一款适用于远程办公、设备维护和客户支持的远程桌面工具,可连接并操作异地计算机,支持文件传输、无人值守访问、会话权限控制及跨平台协作。

    WINDOWS 更多
    讯飞绘文 网页版
    讯飞绘文 网页版

    讯飞绘文网页版是科大讯飞推出的AI图文创作与内容运营工具,覆盖热点选题、文章生成、稿件校对、智能配图、排版发布和数据复盘等环节,适合自媒体创作者及内容团队在线使用。

    Maya(Autodesk Maya) Windows版
    Maya(Autodesk Maya) Windows版

    Autodesk Maya 是面向影视、电视、动画和游戏行业的专业三维制作软件,集多边形与 NURBS 建模、角色绑定、关键帧和动作捕捉动画、Bifrost 特效模拟、材质开发及 Arnold 渲染于一体,

    Aperty Windows版
    Aperty Windows版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw Windows版
    AionClaw Windows版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy Windows版
    Loomy Windows版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirServer Windows版
    AirServer Windows版

    AirServer Windows版可把电脑变成AirPlay、Google Cast和Miracast无线投屏接收端,适合会议演示、课堂教学及家庭大屏分享。发送设备通常无需另装客户端,并可同时接收和智能排列多个镜像会话。