谷歌的轨道计算卫星原型今日搭乘一枚从加州发射的 SpaceX 火箭升空——这是这家科技巨头首次将其先进芯片之一送入太空。
该卫星由 Planet Labs 制造，旨在证明谷歌的张量处理单元（TPU）——英伟达 GPU 的竞争对手——能够在太空环境中运行。这意味着要持续提供一千瓦电力、为芯片散热，并让一系列模型接受检验，观察是否会出现故障。
“我们在陆地上做过测试，但你知道，任何测试都比不上真实环境，”负责 Project Suncatcher 的谷歌高管特拉维斯·比尔斯（Travis Beals）说。该项目是这家科技巨头在地球轨道上开发大规模计算集群的计划。
一旦投入使用，该卫星将以每次 15 分钟的脉冲方式启动 TPU，以避免给卫星的电源和热管理系统造成过大压力。这颗卫星基于 Planet Labs 制造的标准平台，但两家公司正在合作开发一个预计明年飞行的演示项目，届时将有两颗更专门为高级计算打造的卫星升空。未来的这些版本将尝试通过激光通信链路协同工作。
Suncatcher 并非这枚 SpaceX 火箭上唯一的太空 AI 载荷。该火箭此次发射了一百多个不同载荷，其中包括来自 Satlyt 和 Cowboy Space Company 的任务。
谷歌这项计划与那些初创公司（其实也与 SpaceX 自身）的不同之处在于，它是一个长期项目。
正如比尔斯所说，这项“长期登月计划”的重点，是为未来将存在的太空基础设施和 AI 工作负载而建设。该公司设想了一个由 81 颗卫星组成的网络，它们以紧密编队飞行，并行处理任务。
“当你试图运行多机架工作负载时，TPU 之间的带宽和延迟真的非常非常重要……我们试图着眼的不只是今天存在哪些工作负载，还有五年后它们将出现在哪里，”比尔斯说。这主要是因为，要以经济高效的方式扩大轨道数据中心规模所需的火箭目前尚不存在。
周四，谷歌还发布了其轨道数据中心白皮书的同行评审版本，这是目前关于计算能力如何进入轨道的最严谨分析之一。该论文将发表在《Joule》上。
该论文最引人注目的方面之一，是谷歌如何看待进入太空的途径。尽管研究人员强调他们的分析并非经济可行性研究，但它有趣地展现了该公司如何看待火箭成本随时间下降。
与所有数据中心公司一样，谷歌指望 SpaceX 把其航天器送入太空。（谷歌也是 SpaceX 的重要投资者。）
作者认为，自从发射猎鹰 1 号火箭以来，埃隆·马斯克的火箭公司实现了每年约 20% 的降价“学习曲线”，因此有理由预计该公司到 2035 年能将发射价格降至接近每公斤 200 美元。
要做到这一点需要付出什么？根据猎鹰 9 号发射的有效载荷量，他们认为，类似的成本下降轨迹将需要星舰把 37 万吨有效载荷送入轨道。这意味着星舰要在未来十年内进行约 1800 次发射，即每年 180 次——而且前提是每次任务能运送 200 公吨。
对于一款从未在一年内飞行超过五次的运载器来说，这是很高的要求。SpaceX 预测该公司届时飞行次数将远超这一水平——例如，埃隆·马斯克曾提出，星舰可能在 2029 年实现每小时一飞的频率，但马斯克说过很多话。
至少，谷歌更新后的研究带来一个好消息：其芯片似乎很可能能在太空辐射中存活。在意识到芯片的配置提供了比实际会经历的更多屏蔽后，该公司不得不在粒子加速器中重新进行轰击芯片的测试。这导致芯片逻辑电路中出现略多错误，但该公司仍相信，其芯片能够在卫星五年寿命期内，在轨道上处理大规模推理工作负载。
“如果你考虑的是典型推理操作，错误率非常低，对吧？大概百万分之一，”比尔斯说。“另一方面，对于进行比如某些超大规模训练运行来说，这已经是个问题，因为你会有数千颗芯片运行数月。”
