谷歌有限責任公司今天詳細介紹了 Suncatcher 計劃，這是一項將人工智能芯片發射到衛星軌道的計劃。

該項目背后的主要動機之一是太陽能電池板在太空中產生的電力明顯多于在地球上。此外，不需要電池。在地球上，當太陽能電池板無法發電時，例如在夜間或降雨期間，電池可以提供備用電源。

谷歌認為，天基太陽能電池板提供的效率最終可以抵消將芯片發射到太空的成本。“啟動和運營天基數據中心的成本可能與同等地面數據中心報告的每千瓦/年能源成本大致相當，”谷歌智能范式研究部門高級總監特拉維斯·比爾斯在一篇博文中解釋道。

運行軌道人工智能集群所涉及的挑戰之一源于語言模型經常在多個顯卡上運行。反過來，這些顯卡必須協調它們的工作。這意味著安裝在不同衛星中的顯卡需要一種相互交換數據的方法。

谷歌計劃使用一種稱為 FSO 或自由空間光通信的技術在衛星之間同步信息。FSO 將網絡流量編碼為激光束。挑戰在于，谷歌提議的 FSO 實現必須以每秒數十太比特的速度傳輸數據。在正常情況下，提供這樣的帶寬需要比當前 FSO 實現多數千倍的功率。

該公司建議通過將衛星彼此靠近部署來降低功率要求。兩顆衛星之間的距離越短，數據傳輸所需的功率就越少。但是，盡管這種安排解決了一個技術挑戰，但它帶來了一個新的挑戰。必須防止彼此靠近部署的衛星與鄰居相撞或偏離航線。

谷歌開發了一套物理算法來了解密集的衛星星座將如何運行。它確定這種配置帶來的挑戰是可以控制的。比爾斯寫道：“模型表明，由于衛星相距僅數百米，我們可能只需要適度的駐站作即可在我們期望的太陽同步軌道內保持穩定的星座。

它還研究了人工智能芯片是否能夠承受它們在太空中暴露的輻射。評估的重點是 Trillium，這是該公司 TPU 機器學習加速器系列的最新版本。谷歌確定，即使是 Trillium 最敏感的組件——HBM 內存，也可以在軌道上運行多年。

Semafor 報道稱，該公司計劃在 2027 年部署第一對配備 TPU 的衛星。該試點將與上市衛星運營商 Planet Labs PBC 一起進行。谷歌估計，天基人工智能集群在 2035 年可能在經濟上變得可行。