11 月 2 日（周日），英偉達（Nvidia）首次將其高性能 H100 GPU 送入太空，旨在測試數據中心在軌道環境中的運行可行性。

這款 GPU 配備 80GB 內存，運算能力是以往所有太空在軌計算機的 100 倍。它將測試一系列人工智能處理應用，包括分析地球觀測圖像以及運行谷歌的大型語言模型。此次測試任務由總部位于美國弗吉尼亞州雷德蒙德的初創公司Starcloud 研發的  Starcloud-1 衛星搭載執行，是一項宏大計劃的第一步 —— 該計劃旨在將全球高能耗的數據處理基礎設施遷移至太空。支持者認為這一構想具有合理性：在遠離地球的太空真空環境中，數據中心無需占用寶貴的陸地資源，也不需要大量能源和水資源用于冷卻，同時不會向大氣中排放導致溫室效應的氣體。

英偉達的芯片此前曾多次進入太空。其 Jetson 機器學習計算板已搭載多顆實驗性及地球觀測小型衛星執行任務。但此次 H100 的太空測試飛行，為太空人工智能數據處理開啟了全新篇章，最早有望在明年推動相關商業服務落地。

“H100 的運算能力大約是以往所有在軌 GPU 計算機的 100 倍，” Starcloud 聯合創始人兼首席執行官Philip Johnston 表示，“這將是首款地面級數據中心 GPU 在軌道上飛行并運行的案例。”

這項為期三年的任務將通過SpaceX 的  Bandwagon 4 獵鷹 9 號火箭發射。重達 60 千克的 Starcloud-1 衛星將在近地軌道運行，軌道高度約 350 公里。在軌期間，該衛星將接收由美國Capella運營的合成孔徑雷達地球觀測衛星群傳回的數據，進行實時處理后，再將分析結果傳送回地球。

“合成孔徑雷達數據的下行傳輸歷來是個重大難題，因為其數據量極其龐大，” 約翰斯頓指出，“但如果能在軌道上直接處理這些數據，我們就只需將分析結果傳回地球。例如，分析結果可能是‘某位置有一艘船只，正以特定速度向特定方向航行’—— 這樣的結果僅需 1 KB的數據量，而原始數據的下行傳輸則需要數百GB。”

天基數據中心的可行性依據

不過，對地球軌道衛星傳回的數據進行在軌處理，只是星云公司愿景的一部分。該公司認為，隨著火箭技術的進步 —— 尤其是SpaceX“星艦”火箭預計將大幅降低發射成本 —— 未來大規模計算基礎設施有望部署在太空，而非占用地球寶貴的土地資源。

“隨著人工智能發展對能源的需求不斷增加，軌道數據中心將成為一項革命性的環保突破 —— 它能將溫室氣體排放量降低多個數量級，同時不再需要復雜的冷卻系統，” 英偉達可持續發展部門負責人Josh Parker 表示，“Starcloud的技術能夠利用低成本、不間斷的太陽能，無需占用土地資源，也不依賴化石燃料，這使得數據中心能夠快速且可持續地擴張；在數字基礎設施不斷發展的同時，助力保護地球氣候與關鍵自然資源。”

根據國際能源署的數據，到 2030 年，全球數據處理基礎設施的耗電量將相當于整個日本的用電量。World Economic Forum 的數據則顯示，數據中心的冷卻還需要消耗大量水資源 —— 一座 1 兆瓦的數據中心每天消耗的水量，相當于發達國家約 1000 人的日用水量。隨著人工智能技術的進步，計算需求持續增長，數據中心對能源、水資源等消耗品的需求也在同步增加。這種影響在數據中心周邊社區尤為顯著，當地居民對能源和水資源成本上漲、供應中斷的擔憂日益加劇。該技術的支持者認為，將數據中心遷移至太空有望解決這些問題。

“我的預期是，未來 10 年內，幾乎所有新建數據中心都會部署在太空 —— 這完全是因為我們在地球上正面臨能源短缺的限制，” 約翰斯頓說。

他指出，要讓地球上的數據中心完全使用綠色能源，需要對太陽能發電和電池存儲系統進行大規模投資。而在太空中，由于陽光 24 小時不間斷供應，無需電池存儲；此外，太空中每塊太陽能電池板的發電量是地球上同類產品的 8 倍，這將進一步降低成本。

“在太空部署數據中心，唯一額外增加的成本就是發射成本，” 約翰斯頓表示，“我們認為，當發射成本降至每千克約 500 美元時，就能實現成本平衡。而借助‘星艦’火箭，我們預計發射成本會遠低于這一水平。”

一旦 “星艦” 這款巨型火箭全面投入運營，太空探索技術公司對該火箭的每千克發射定價預計在 150 美元以甚至低至 10 美元。目前，“星艦” 已成功完成 6 次飛行任務，預計明年將把首批衛星送入軌道。

星云公司已在規劃下一項任務，計劃明年向太空發射一座運算能力為 “Starcloud-1 ” 10 倍的數據中心。“Starcloud-2”任務將搭載英偉達的Blackwell GPU 以及多塊 H100 GPU，提供 7 千瓦的計算能力。約翰斯頓表示，該任務預計將為客戶提供商業服務，客戶包括地球觀測衛星運營商以及美國國防部。

一座功率更大（100 千瓦）的衛星預計將于 2027 年進入軌道。星云公司認為，到 2030 年代初，其有望在太空部署一座 40 兆瓦的數據中心，其數據處理成本將與地球上的數據中心相當。

Starcloud并非唯一一家計劃將計算任務 “外包” 至太空的企業。今年早些時候，Axiom Space也公布了類似計劃；總部位于美國佛羅里達州的Lonestar Holdings則通過今年初的 “Intuitive Machines-2”任務，向月球發送了一座小型數據中心，并計劃未來在月球上建設大型數據中心。