AI太空基礎設施加速成型：“星算”計劃02組星座發(fā)布

10月15日消息，近日，在泰安市衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展暨“星算”計劃02組星座合作大會上，國星宇航“星算”計劃02組星座正式發(fā)布，單星算力突破10P的“天秤-10”衛(wèi)星同步亮相。此外，多項產(chǎn)業(yè)合作項目現(xiàn)場達成簽約。

據(jù)介紹，“星算”計劃02組星座的研制部署步入全面推進階段。

今年5月14日，“星算”計劃01組星座已成功發(fā)射，先期發(fā)射的12顆計算衛(wèi)星，每一顆都具備太空計算和太空互聯(lián)的能力，成為全球首個太空計算星座。此次02組星座正式發(fā)布，標志著“星算”計劃實現(xiàn)了從首發(fā)技術驗證到規(guī)模化部署的階段轉(zhuǎn)變，可覆蓋全球的人工智能太空基礎設施正加速成型。

大會現(xiàn)場，國星宇航發(fā)布了自主研發(fā)的新一代計算衛(wèi)星平臺——“天秤-10”，單星算力突破10POPS，也就是每秒1億億次。

太空計算有什么不一樣？

通常，衛(wèi)星需先將數(shù)據(jù)傳回地面，再由地面數(shù)據(jù)處理中心對其進行解析。太空計算是將計算資源部署在空間平臺上，通過衛(wèi)星等太空基礎設施實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、分析和智能決策。

與常規(guī)的地面計算相比，太空計算減少了地面依賴、降低了信息時延，提升了全球信息獲取與處理能力。比如，衛(wèi)星拍攝的高清圖像可直接在太空分析，僅回傳結(jié)果。

算力為什么要“上天”？

如果說人工智能是當下最“燒錢”的行業(yè)，那么算力就是它的燃料。

OpenAI CEO奧特曼曾透露，僅僅因為用戶多說了一個“謝謝”，ChatGPT的成本就要增加數(shù)千萬美元。

據(jù)海外研究機構報告顯示，在以英偉達 H100為核心的AI服務器上，一次普通查詢要耗電約0.3Wh——每47次提問所耗電能，可以充滿一部iPhone 14 Pro Max（電池容量約14.1Wh）。

而據(jù)國際能源署預測，到2026年全球數(shù)據(jù)中心的總耗電量將突破1萬億度，接近日本全國年用電量。

在這種背景下，太空提供了一個有效的能源場景。

沒有臭氧層的過濾，太空中能夠受到更多的太陽輻射，并且沒有雨雪天氣，可以依靠太陽能為算力設施提供持續(xù)的能源供給。

此外，算力設備的冷卻也是一項巨大消耗。谷歌的環(huán)境報告顯示，在AI應用還未普及的2022年，其數(shù)據(jù)中心需要約1970萬噸的冷卻水，相當于1.36個西湖。

三亞海底數(shù)據(jù)中心，通過海水的流動對數(shù)據(jù)中心服務器進行冷卻。

而在軌算力節(jié)點的運行成本，除了發(fā)射和維護，幾乎不再受能源與設備冷卻的長期約束。

更關鍵的是，衛(wèi)星可以在天上直接處理觀測數(shù)據(jù)，做到“天數(shù)天算”。

傳統(tǒng)遙感需要將海量影像傳回地面再分析，延遲高、成本重。而現(xiàn)在，衛(wèi)星獲得數(shù)據(jù)后即可在軌計算、分類，并直接回傳結(jié)果。

這對災害監(jiān)測、環(huán)境預警等場景意義重大。因此，太空算力已成為不少國家破解地面算力能源、散熱等困境的戰(zhàn)略性方案。

據(jù)CNBC去年報道，截至當時，歐盟已花費200萬歐元（按當時匯率約合1560萬人民幣）進行論證實驗，從技術和經(jīng)濟角度證明了這種想法的可行性。在美國佛羅里達州，也有一家名為Lonestar Data Holdings的公司同樣將目光投向了太空，打算把算力中心建到月球上。

當前，我國已將發(fā)展空天信息產(chǎn)業(yè)、推進衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和天地一體化信息網(wǎng)建設，納入數(shù)字中國等多項國家戰(zhàn)略之中。企業(yè)、科研機構正搶抓機遇。

今年7月，中科星圖與中科曙光簽署合作協(xié)議，雙方將攜手研發(fā)高端太空計算芯片和模組，支撐服務“天數(shù)天算”，減少衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嬗嬎銓е碌难舆t。

放眼國際，美國科技公司Starcloud提出，計劃在太空中建設首個千兆瓦級別數(shù)據(jù)中心；英偉達、亞馬遜、微軟等科技巨頭加快在低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、芯片等領域的布局。國盛證券分析稱，基于當前技術突破與產(chǎn)業(yè)實踐，太空算力已從概念驗證逐漸邁入工程化落地階段。

但同時，相較于常規(guī)地面計算，太空計算在技術突破、商業(yè)化等方面仍需進一步突破。

據(jù)中科曙光總裁歷軍表示，根據(jù)測算，把和地面場景下相同的算力部署到太空，成本會大幅提升。現(xiàn)有的CPU等器件，在太空里會受到宇宙射線的影響，可靠性降低，所以能耗、算法等相關技術需要重新按照太空的要求去做設計。

中科星圖副總裁、商業(yè)航天戰(zhàn)略部總經(jīng)理郝雪濤在公開接受采訪時表示，“受限于衛(wèi)星體積、重量和能源供給，在軌能夠部署的算力依然有限。星間鏈路與天地鏈路在實現(xiàn)高速、低時延和安全傳輸方面仍需進一步突破。”

太空計算是具有潛力的未來產(chǎn)業(yè)，將伴隨我國商業(yè)航天可重復使用火箭取得重大突破，低成本、批量化衛(wèi)星制造能力的發(fā)展而發(fā)展。

未來還需要在政策引導、核心技術創(chuàng)新、標準制定等方面匯聚多方力量，推動上下游企業(yè)深度協(xié)同，不斷拓展太空應用的邊界。