11 月 2 日星期日，英偉達首次將其強大的 H100 GPU 送入太空，以此測試數據中心在軌道環境下的運行可行性。

GPU 配備 80 GB RAM，其強大程度是太空中任何計算機的一百倍。它將測試一系列人工智能處理應用程序，包括分析地球觀測圖像和運行谷歌的大型語言模型。這次試飛由總部位于弗吉尼亞州雷德蒙德的初創公司 Starcloud 搭載在 Starcloud-1 衛星上，是將世界耗電數據處理基礎設施轉移到太空的雄心勃勃的計劃的第一步。支持者認為這個想法是有道理的：在地球上空遙遠的空曠空間中，數據中心不會占用寶貴的土地，也不需要那么多的能源和水來冷卻。它們也不會向大氣中釋放變暖的溫室氣體。

英偉達芯片之前曾上過太空。Jetson 機器學習計算板已在多顆實驗性和地球觀測小型衛星上飛行。但H100試飛為AI數據處理在太空中翻開了全新的篇章，為最早明年開始商業服務鋪平了道路。

“H-100 比之前在軌上的任何 GPU 計算機強大約 100 倍，”Starcloud 首席執行官兼聯合創始人 Philip Johnston 告訴 IEEE Spectrum。“這將是地面級數據中心GPU首次在軌道上飛行和運行。”

這項為期三年的任務將在 SpaceX 的 Bandwagon 4 獵鷹 9 號飛行中發射。這顆重達 60 公斤的星云 1 號衛星將在高度約 350 公里的極低軌道上繞地球運行。在那里，它將從美國公司 Capella 運營的合成孔徑雷達 （SAR） 地球觀測衛星隊列接收數據，實時處理數據，并將洞察力傳送到地球。

Johnston指出：“SAR數據的下行傳輸一直是個棘手難題，因為這類數據體量極大。但若是能在軌道上完成數據處理，我們就只需傳回分析結果即可。比如，只需一個1 KB的數據包，就能呈現‘某位置有一艘船只正以特定速度朝特定方向航行’這樣的關鍵信息，而若傳輸原始數據，則需耗費數百GB的傳輸量。”

太空數據中心的發展價值

但對來自地球軌道衛星的數據進行軌道處理只是 Starcloud 愿景的一部分。該公司認為，隨著火箭技術的進步，特別是 SpaceX 的星際飛船預計會降低成本，未來的大規模計算基礎設施可能會被送入軌道，而不是占用地球上的寶貴空間。

“隨著人工智能開發的能源需求的增加，軌道數據中心代表了一項變革性的環境突破——將溫室氣體排放量減少幾個數量級，并消除對先進冷卻的需求。”英偉達可持續發展主管 Josh Parker在一封電子郵件中告訴 IEEE Spectrum，“通過利用低成本、不間斷的太陽能并避免土地使用和化石燃料，Starcloud 的技術使數據中心能夠快速、可持續地擴展，隨著數字基礎設施的發展，幫助保護地球的氣候和關鍵自然資源。”

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與整個日本一樣多。數據中心還需要大量的水來冷卻——世界經濟論壇的數據顯示，一個 1 兆瓦的數據中心每天消耗的水相當于發達國家約 1,000 人的用水量。隨著人工智能的進步，對計算的需求繼續增長，數據中心對消耗品的需求也在不斷增長。這些地點附近的社區感受到的影響最為強烈，他們越來越擔心成本上升以及電力和供水中斷。該技術的支持者認為，將數據中心轉移到太空可以解決這些問題。

“我的預期是，在 10 年內，幾乎所有新的數據中心都將建在太空中，純粹是因為我們在地面能源方面面臨的限制。”Johnston說。

他解釋道，若要讓地面數據中心完全依靠綠色能源運行，需對太陽能發電和電池儲能系統進行巨額投資。而在太空中，陽光全天候可用，無需配備儲能電池；此外，太空環境中每塊太陽能電池板的發電量，是地面同等規格電池板的 8 倍，這將進一步降低成本。

“我們在太空中唯一的額外成本是發射，”Johnston說，“我們看到盈虧平衡，發射成本約為每公斤 500 美元。有了星際飛船，我們預計發射成本會低得多。

一旦巨型火箭全面投入運行，SpaceX 的星艦每公斤發射價格估計從 150 美元到低至 10 美元不等。該發射器迄今已成功完成六次飛行，預計將于明年將第一批衛星送入軌道。

后續任務規劃與行業布局

Starcloud 已經在計劃其下一次任務，希望明年將一個比 Starcloud-1 強大十倍的數據中心發射到太空。Starcloud-2 任務將配備 Nvidia 的 Blackwell GPU 和幾臺 H100。Johnston說，該任務提供 7 千瓦的計算能力，預計將為包括地球觀測衛星運營商和美國國防部在內的客戶提供商業服務。

一顆更大的 100 千瓦衛星應該會在 2027 年進入軌道。到 2030 年代初，Starcloud 認為它可以在太空中擁有一個 40 兆瓦的數據中心，以相當于地球上數據中心的成本處理數據。Starcloud 是幾家計劃將計算外包給太空的公司之一。Axiom Space 今年早些時候公布了類似的計劃。總部位于佛羅里達州的 Lonestar Holdings 今年早些時候通過 Intuitive Machines-2 任務將一個小型數據中心送上月球，并設想在未來幾年在地球的伴星上建立大型數據中心。