科技業競逐宇宙/AI太耗電 算力新戰場離開地球

隨着火箭發射成本降低,加上太空太陽能發電的優勢,矽谷各新創公司競相於太空設置巨大資料中心。圖爲美國太空總署的最新月球着陸器固定在太空探索科技公司的獵鷹火箭上。(美聯社)

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隨着火箭發射的成本更爲廉價,加上太空擁有豐富的太陽能與更經濟、有效的冷卻系統,讓矽谷各新創公司掀起新一輪競賽,競相於太空設置巨大資料中心,來滿足包含人工智慧(AI)不斷成長的算力需求。

美國新創公司「孤星數據控股」(Lonestar Data Holdings),在今年2月底使用太空探索科技公司SpaceX的獵鷹9號火箭,將新創公司直覺機器公司(Intuitive Machines)的登陸器「雅典娜」發射升空。

雅典娜於3月6日成功登陸月表面,將名爲「自由」的資料中心送上月球。孤星執行長史托特解釋,透過將月球當作錨點,避免地球上的關鍵資料毀於天災與網路威脅,以確保通訊安全。這使得災難復原與資料儲存成爲太空資料中心的賣點,月球儼然成爲地球資料的終極備份。

輝達GPU 美新創送上軌道

目前包括佛州政府、英國皇家屬地曼島、AI企業女武神及流行搖滾樂團謎幻樂團均已和孤星簽約,成爲「自由」資料中心客戶。「自由」資料中心利用太陽能供電,並使用自然冷卻固態硬碟,另在佛州坦帕市還有資料中心公司Flexential爲其進行資料備份。

隨着AI競賽導致維持資料中心所需的電量急劇成長,愈來愈多矽谷巨頭將目光瞄向太空資料中心。美國新創企業「星雲」(Starcloud)5月時也將載有輝達圖形處理器(GPU)的衛星送入軌道。

沒有云與暴雨 日照可永續

太空沒有云與暴雨,衛星與太陽軌道同步能確保太陽光持續照射在太陽能電池板上。豐沛電力成爲最大的吸引力。谷歌今年11月宣佈的登月計劃「陽光捕手」就使用太陽能發動、裝載輝達 H100 GPU的衛星羣,在太空真空狀態下運行機器學習,希望能徹底解決電力供應的問題。

AI設施耗能 可比小型城市

富比世雜誌指出,今日AI基礎設施的耗電量已達難以永續發展。一座超大規模資料中心需數十甚至數百兆瓦的電量,已是小型城市的用電量,還需要大量的冷卻水。隨着全美各地興建超大規模資料中心,估計在2030年需要額外81千兆瓦(GW)的電力,相當德州總用電量。

谷歌旗下的研究團隊「智慧典範」資深總監畢爾斯說,設立於太空的太陽能電池板只要適合軌道,效率爲地球的8倍,「太空未來可能成爲大規模拓展AI計算的最佳場所」。

華爾街日報引述知情人士消息,稱貝佐斯創辦的太空公司藍源也正致力於研發軌道上運行的AI資料中心;馬斯克的SpaceX也計劃使用升級版的星鏈衛星,明年部署資料中心至太空軌道上來執行AI計算任務。

法規限制少 較無社區抵制

對地球更友善是太空資料中心受青睞的另一原因。法新社說,除火箭發射過程產生的污染,太空資料中心對地球環境的整體危害較小,面臨土地取得、當地法規限制或社區對建案的抵制等挑戰也較小。「星雲」估計,比起使用天然氣,太陽能資料中心碳排量僅10分之1。

不過,德國薩蘭大學博士生奧斯等人在「低軌道上的髒東西」一文指出,若計入火箭發射與太空零組件重返大氣層產生的碳排放,太陽能資料中心的排放量仍比地球上數據中心的排放量還高。大部分額外的排放來自於火箭與硬體重返大氣層的燃燒過程,產生破壞保護地球臭氧層的污染物。

資料中心設立在太空也較地球更容易冷卻。冷卻太空資料中心所需的用水量與太空站所需相當,而太空站則靠排熱散熱器與重複利用相對較少的液體來散熱。美國密西根大學工程學助理教授林巴賀說,問題不在於技術是否可行,「真正的問題是經濟上的可行性」。