AI把地球“榨干”，数据中心被迫“上天”？

今年8月，美国初创公司Starcloud计划将冰箱大小的卫星搭乘火箭发射到太空。该卫星将首次搭载英伟达H100芯片，而这款芯片通常是地球大型数据中心中运行最新人工智能（AI）模型的核心部件。

与现有的数据中心相比，Starcloud卫星的计算能力可能显得相当微弱。Starcloud首席执行官菲利普·约翰斯顿（Philip Johnston）表示，这颗卫星或许只能运行简化版的AI模型，比如GoogleGemini和OpenAI GPT模型。然而，它将成为轨道上最强大的计算机，其处理能力是国际空间站（ISS）和其他卫星的100倍。

Starcloud的终极目标是在太空中建造全球首个吉瓦（100万千瓦）级数据中心，内部将布满大量AI芯片，并由面积达4千米×4千米的巨型太阳能阵列供电。

与此同时，太空初创公司Axiom Space也计划在今年年底之前发射两个轨道数据中心节点。这些节点将混合搭载CPU和GPU芯片，能够支持“低端AI”的运行，并作为军用和商业客户的通信卫星网络的一部分。推动数据中心进入太空的不仅是初创公司，还有许多科技界最具影响力的亿万富翁们，他们也在押注这一构想。

Google前首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）已经收购火箭公司Relativity Space的控股权，并计划将数据中心送入轨道。亚马逊创始人杰夫·贝索斯（Jeff Bezos）创立的火箭公司蓝色起源，其目标是将污染密集型产业移出地球。贝索斯认为，数据中心属于那些应当长期放置于太空的行业。

然而，有很多人质疑轨道数据中心的可行性。实现这一构想面临技术和资金上的重重挑战，包括如何有效防辐射、如何进行设备维护以及如何承担将硬件送入轨道的巨额费用。怀疑者认为，或许企业能在太空中部署少量计算机，用于运行轻量级AI模型，但要在轨道上建造并运营像AWS那样的大规模数据中心，依然遥不可及。

如果不是因为地球上的数据中心正面临巨大的电力供给压力，关于太空数据中心的讨论可能不会如此激烈。根据美国能源部去年的报告，预计到2028年，美国的数据中心将消耗总发电量的12%，这一比例远高于2023年的4.4%。

耗电惊人的AI模型被视为电力需求激增的主要原因。目前，电力公司已无法满足不断增长的需求，电费也在持续上涨。与此同时，亚马逊、微软、Google和Meta等大型数据中心运营商，正在大力投资核能、地热等清洁能源，以应对未来电力需求。然而，这些投资何时能见效，仍然无法预测。

尽管目前尚无先例，但Starcloud仍然坚信能够解决这些技术难题。在其概念视频中，该公司展示了一个假想的5千兆瓦轨道数据中心，采用茎叶结构设计，背面装配巨型太阳能板和散热器。该数据中心由数十个装载网络交换机和服务器机柜的集装箱组成，发射后，这些集装箱将从火箭货舱释放，自动对接至太阳能板之间的主干结构，并通过激光与SpaceX星链或亚马逊柯伊伯等卫星网络进行数据传输。

理论上，太空数据中心可通过不间断利用太阳能，大幅降低运营成本并减少对化石燃料的依赖，从而有助于应对气候变化。

在短期内，Starcloud承认其数据中心的规模将远小于概念视频中的版本，但其成本优势明显。约翰斯顿估算，未来该公司将以约2000万美元的成本建造并发射一个40兆瓦的轨道数据中心，而在地面上建造相同规模的设施加上土地购置费用可能高达数亿美元。地面上40兆瓦数据中心十年的电力成本预计为1.4亿美元，而太空中利用太阳能供电的同等规模数据中心仅需约200万美元。

然而，这些成本预测建立在多个假设基础上，尤其是火箭发射成本下降是大前提。目前，SpaceX猎鹰9号火箭的发射费用大约为7000万美元，但它无法满足Starcloud计划将100吨重、40兆瓦的数据中心送入轨道的需求。随着SpaceX星舰等重型火箭测试的推进，以及蓝色起源新格伦号火箭的加入，发射能力的提升有望降低发射成本。蓝色起源前总裁罗布·迈耶森（Rob Meyerson）认为，商业发射市场的竞争将助力太空数据中心等构想的实现。

同时太空中的辐射将考验AI芯片性能，散热问题极为突出。业内曾估算，一个100千瓦的数据中心就需要比网球场还大的散热器，而更大规模的数据中心则需足球场般的散热设施。

要实现其长期愿景，Starcloud等初创公司仍然需要大量资金支持。在当前阶段，企业只能通过发射微型数据中心来规避成本问题。Starcloud计划于今年8月首发1千瓦级的数据中心，项目总成本为250万美元，其中包括SpaceX拼车发射费用。

鉴于未来几年内，太空中预计将只有极为有限的数据中心容量，世界领先的AI公司不太可能在短期内将计算负载转移到太空。业界普遍认为，首批轨道数据中心的最可能客户群体是已经在太空中运作的机构：如那些利用卫星进行天气监测、失踪飞机定位、气候变化研究的单位，这些机构可以在轨道上直接处理数据，然后再将其传回地球。此外，美国军方也可能将轨道数据中心用于“金色穹顶”计划。

如果大型轨道数据中心最终成型，拥有资本和技术积累的巨头可能会主导这一市场。SpaceX和亚马逊等公司可以在其星链和柯伊伯卫星网络中增加计算功能。然而，质疑者认为，目前对轨道数据中心的需求仍然非常有限。亚马逊柯伊伯计划前政策主管克莱顿·斯沃普（Clayton Swope）认为：“现在根本没有市场需求，这纯粹是一个美好的愿景。”

与此同时，支持太空数据中心未来发展的人士呼吁保持耐心。太空数据存储公司Lonestar的创始人克里斯托弗·斯托特（Christopher Stott），将当前的质疑者比作1990年代认为“互联网不过是昙花一现”的人。他指出，这些反对者“只愿待在洞穴的角落里”，而轨道数据中心的发展“绝对不可阻挡”。