马斯克:36个月内太空会是部署AI的最便宜去处

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马斯克再谈“太空GPU”畅想：36个月内太空会是部署AI的最便宜去处

　　财联社2月6日（编辑 史正丞）北京时间周五凌晨，马斯克作客知名科技访谈播客Dwarkesh Podcast的节目上线。作为全球资本市场热点话题的“太空GPU”，又获得世界首富的重点阐述。

36个月内太空会成为部署人工智能的最便宜去处

　　“记住我的话，36个月内太空会成为部署人工智能的最便宜去处”

　　对于近期引发热烈讨论的“太空数据中心”话题，马斯克开场就进行了多个维度的论述。

　　世界首富表示，把数据中心送上太空，核心原因是电力的增量跟不上芯片的产出。马斯克说道：“芯片产出几乎呈指数级增长，但电力产出是平的。那么你要如何让这些芯片通电？靠魔法电源？魔法电力精灵吗？”

　　他也给出了一个相当惊悚的预言：人们会在今年年底左右达到无法为大型集群开机的地步。芯片会堆积如山，却没有足够的电力。

　　他也指出，把太阳能电池板送上太空的做法，除了太空中能源效率更高、不需要额外配备电池外，更大的好处是能免去开设光伏农场的繁杂审批手续。从这个角度看，在地面上大规模扩张要比在太空中更困难。

马斯克作客知名科技访谈播客Dwarkesh Podcast

　　马斯克也随口对太空GPU的经济性定下了一个时间表：“在太空中，任何一块太阳能板的发电能力，大约是地面上的5倍。同时，你也不需要承担为了熬过夜晚而配置电池的成本。实际上，在太空部署反而要便宜得多。我的判断是：未来把AI放在太空里运行，将会是成本最低的选择，而且会是压倒性地便宜。这一转变会在36个月以内发生，甚至可能只需要30个月。”

　　对于把GPU送上太空的维护问题，马斯克指出，芯片到货后可能会有一些早期的故障，这显然可以在地面上先解决，经过初始调试周期后再送上太空。芯片在达到某个阶段后就相当可靠了，所以维护不会是问题。

　　随后马斯克又意犹未尽地重申：“你可以记住我这句话。在36个月之内，甚至更可能接近30个月，把AI放在太空最具经济吸引力。而且从那之后，放在太空里的优势会变得好得离谱。”

　　世界首富也发愁买不到的东西：发电设备

　　顺着电力供应不足，马斯克也分享了数据中心为何不能大规模建设共址电力设备：燃气轮机买不到，美国的关税又令进口太阳能板过于昂贵。

　　马斯克介绍称：“燃气轮机的瓶颈在于涡轮里的导向叶片和叶轮叶片，因为如果你用的是燃气发电，这些涡轮叶片和导向叶片的铸造是一个高度专业化的工艺。其他形式的发电方式其实都很难实现规模化扩张。太阳能在理论上可以放量，但目前美国对进口光伏征收的关税高得惊人，而本土太阳能产能又少得可怜。”

　　对于要送上太空的太阳能电池，马斯克表示，太空中没有天气，所以发射到太空的太阳能电池不需要太多玻璃，也不需要重型支架，实际上会比地面上的版本便宜5-10倍。

　　马斯克也大倒苦水称，外行们根本就不知道运营数据中心有多耗电。

　　他表示，除了英伟达的芯片外，还需要为所有网络硬件、存储设备供电，同时还得按照所在地的峰值散热需求来规划电力。他表示，xAI在孟菲斯的数据中心，光是制冷就要增加40%的用电，而电力设备也要下线维护，意味着得有20%-25%的增量。因此，大约1吉瓦的电力容量，才够33万台GB300提供服务。

　　顺便一提，马斯克也对内存芯片的价格暴涨感到忧虑，并认为制造逻辑芯片的道路比获得足够内存以支持这些逻辑芯片的道路更清晰。他开玩笑称：“你被困在荒岛上，在沙滩上写‘救命’，不会有人来。你写上‘DDR 内存’，船就蜂拥而至。”

　　对于他的愿景来说，AI上太空之前，限制是能源，上太空后就是芯片。因此，在他的设想中，未来TeraFab除了要自产逻辑芯片外，存储和封装可能都要自己做。

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马斯克承诺在太空建造数据中心并利用太阳能运行，但专家对此表示怀疑。

据美联社报道，埃隆·马斯克本周誓言要像颠覆汽车和火箭行业一样颠覆另一个行业——而且他再一次面临着巨大的挑战。

这位世界首富表示，他希望将多达一百万颗卫星送入轨道，在太空中建立庞大的太阳能数据中心——此举旨在扩大人工智能和聊天机器人的使用，而不会引发停电和导致水电费飙升。

为了筹集资金，马斯克于周一将 SpaceX 与他的人工智能业务合并，并计划对合并后的公司进行大规模的首次公开募股。

“太空人工智能显然是唯一能够实现规模化发展的方式，”马斯克周一在SpaceX网站上写道，并补充说，关于他的太阳能雄心，“太空里总是阳光明媚！”

但科学家和行业专家表示，即使是马斯克——这位智胜底特律，将特斯拉打造成全球最有价值的汽车制造商的人——也面临着巨大的技术、财务和环境障碍。

从太空捕获太阳能来运行聊天机器人和其他人工智能工具，可以减轻电网的压力，并减少对庞大计算仓库的需求，这些计算仓库消耗农田和森林，并且需要大量的水来冷却。

但太空也带来了它自身的一系列问题。

数据中心会产生巨大的热量。太空似乎提供了一个解决方案，因为它很冷。但太空也是真空，会将热量困在物体内部，就像保温瓶利用双层壁隔绝空气来保持咖啡温度一样。

“太空中未冷却的计算机芯片过热熔化的速度会比地球上的计算机芯片快得多，”美国东北大学计算机和电气工程教授 Josep Jornet 说。

乔内特表示，一种解决办法是建造巨型辐射板，使其在红外线照射下发光，从而将热量“排出到黑暗的太空中”。他还指出，这项技术已经在小规模应用中取得了成功，包括在国际空间站上。但他表示，对于马斯克的数据中心来说，这将需要一系列“前所未有的庞大而脆弱的结构”。

马斯克毫不气馁。

“你们可以记住我的话，”马斯克在周四播出的Cheeky Pint播客节目预告片中说道，“36个月后，但可能更接近30个月，最具经济吸引力的人工智能应用场景将是太空。届时，在太空发展将会变得无比有利。”

此外还有太空垃圾。

一颗发生故障的卫星，无论是损坏还是失去轨道，都可能引发一系列碰撞，从而可能扰乱紧急通信、天气预报和其他服务。

马斯克在最近提交的一份监管文件中指出，在他运营星链（Starlink）卫星通信网络的七年间，只发生过一次“低速碎片产生事件”。星链目前已运行约1万颗卫星，但这只是他计划发射的约100万颗卫星中的一小部分。

“我们可能会达到一个临界点，碰撞的概率会变得过高，”布法罗大学的约翰·克拉西迪斯说道，他曾是美国宇航局的工程师。“而且这些物体的速度非常快——每小时17500英里。可能会发生非常剧烈的碰撞。”

没有维修人员

即使没有碰撞，卫星也会发生故障，芯片会老化，部件会损坏。

例如，人工智能公司使用的专用GPU图形芯片可能会损坏，需要更换。

“在地球上，你会派人去数据中心，”太空太阳能公司Aetherflux的首席执行官拜朱·巴特说。“你会更换服务器，更换GPU，你会对它进行一些‘手术’，然后再把它装回去。”

但是轨道上并没有这样的维修人员，而且太空中的GPU可能会因为暴露在太阳的高能粒子中而受损。

巴特表示，一种权宜之计是在卫星上预留额外的芯片，以便替换故障芯片。但这成本高昂，因为每个芯片可能价值数万美元，而目前的星链卫星寿命只有五年左右。

竞争与杠杆作用

马斯克并非唯一一个试图解决这些问题的人。

位于华盛顿州雷德蒙德的Starcloud公司于去年11月发射了一颗卫星，卫星上搭载了一块英伟达公司制造的人工智能芯片，旨在测试其在太空中的性能。谷歌正在探索轨道数据中心，该项目名为“阳光捕手计划”（Project Suncatcher）。杰夫·贝佐斯的蓝色起源公司于今年1月宣布计划建造一个由5000多颗卫星组成的星座，预计将于明年年底开始发射，不过该公司目前更专注于通信领域而非人工智能。

不过，马斯克还是有优势的：他有火箭。

去年，Starcloud不得不借助马斯克的猎鹰火箭将其芯片送入太空。Aetherflux计划今年晚些时候用SpaceX的火箭将一套名为“银河大脑”的芯片送入太空。而谷歌可能也需要马斯克的帮助，才能在明年初之前将其计划中的前两颗原型卫星送入太空。

欧洲航天贸易协会的研究主管皮埃尔·利奥内表示，马斯克向竞争对手收取的费用通常远高于他自己收取的费用——每公斤有效载荷高达 2 万美元，而内部费用仅为 2000 美元。

他说，马斯克本周的声明表明，他计划利用这一优势赢得这场新的太空竞赛。

“他说我们要把这些数据中心放到太空，其实是在告诉其他人，我们要把这些低发射成本留给自己，”莱昂内特说。“这是一种权力博弈。”

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埃隆·马斯克的SpaceX公司计划在太空建设太阳能数据中心，以助力人工智能热潮。

埃隆·马斯克的SpaceX公司计划在太空建设太阳能数据中心，为人工智能Boomv提供动力。

SpaceX已向美国监管机构申请批准一项新的卫星系统，该系统将构建一个大型的太空计算网络。多家媒体报道称，SpaceX已向美国联邦通信委员会（FCC）提交申请，要求建设一个“轨道数据中心”星座。该系统可能包含多达一百万颗近地轨道卫星，主要依靠太阳能供电，并通过激光链路连接。

这个想法很简单。SpaceX 不会在陆地上建造更多的数据中心，而是将计算硬件送入轨道，利用太阳能运行。这样一来，该系统就能处理包括人工智能工作负载在内的繁重计算任务，而无需从地球的本地电网获取电力。

人工智能正将电力系统推向边缘

这项提议最不同寻常之处在于其规模。目前，大约有15000颗卫星在轨运行，据报道，其中超过9600颗是活跃的星链卫星。一个由100万颗卫星组成的“数据中心”网络，其规模将远远超过迄今为止提出的任何方案。

然而，虽然“一百万”这个数字出现在与FCC文件相关的报道中，但监管机构尚未批准该计划。报道中引用的多位分析师和工程师也认为，这只是一个最高需求量，而非最终的建设方案。

FCC的文件指出：

“这些卫星能够直接利用近乎持续不断的太阳能，且运营和维护成本极低，从而实现变革性的成本和能源效率，同时显著降低与地面数据中心相关的环境影响。”

SpaceX的方案正值计算需求快速增长之际。国际能源署（IEA）估计，到2024年，数据中心将消耗约415太瓦时（TWh）的电力，约占全球电力消耗的1.5%。过去五年，这一需求每年增长约12%。

国际能源署早期的研究也强调了能源需求增长的速度。国际能源署的一项预测显示，2022年数据中心的能源消耗量为460太瓦时（TWh）。在最糟糕的情况下，到2026年，这一数字可能超过1000太瓦时。这一增长取决于人工智能、加密货币和能效方面的发展趋势。

数据中心的增长将推动电力需求的增长

从2024年到2030年，数据中心的增长将推动电力需求的增长。

这种需求增长对电力系统产生了重大影响。每当新的大型数据中心落户时，公用事业公司、城市和当地社区往往会提出反对意见。他们的担忧包括更高的电力需求、冷却用水量以及土地占用。因此，SpaceX 和埃隆·马斯克将太空计算定位为减轻地球电网压力的一种方式。

这就是可再生能源发挥作用​​的地方。在全球范围内，清洁能源投资正在快速增长。国际能源署（IEA）表示，到2024年，全球能源投资总额将超过3万亿美元，其中约2万亿美元将用于清洁能源技术和基础设施。彭博新能源财经（BloombergNEF）报告称，到2025年，清洁能源投资将达到2.3万亿美元。

为什么太空对耗能人工智能来说如此诱人

太空有一个显而易见的优势：云层之上阳光稳定。轨道上的太阳能电池板可以长时间接收强烈的阳光，具体时间取决于它们的轨道和设计。

报道中描述，SpaceX 的方案正是基于这一理念：轨道上的太阳能平台无需燃料补给，也无需从地球电网获取电力即可运行。

轨道和地面数据中心对环境的影响

轨道数据中心信息图，轨道和地面数据中心对环境的影响

理论上，轨道计算还可以降低某些任务的“延迟”。如果用户需要在广阔区域内快速响应，在某些情况下，卫星可以绕过地面网络直接路由数据。SpaceX 已经在星链卫星之间使用激光链路进行路由。这种经验或许可以作为构建以计算为中心的网络的基础。

太空还能避免一些陆地上的限制。在地球上，数据中心需要大面积的场地、电网连接和冷却系统。SpaceX及其支持者认为，至少在理论上，轨道可以减少一些土地和水资源方面的问题。

近期市场分析显示，轨道数据中心市场即将迎来快速增长。这主要归因于人工智能计算需求的不断增长以及地球能源的日益枯竭。分析师预计，轨道数据中心市场规模将从2029年的约17.7亿美元增长至2035年的近391亿美元，复合年增长率约为67.4%。

轨道数据中心市场即将迎来快速增长

轨道数据中心市场增长预测（2035年）

这一激增源于多种因素，包括原型卫星发射、太阳能计算理念，以及谷歌、英伟达和SpaceX等公司的兴趣。

必读：英伟达和谷歌等科技巨头将目光投向太空，计划利用轨道数据中心为人工智能提供动力

然而，太空带来的优势并不能消除最大的工程难题。

难点：物理学、维护以及轨道运行的复杂现实

太空计算机面临的一大挑战是散热问题。计算机芯片会将大部分电能转化为热能。在地球上，空气和水系统可以带走热量。但在太空中，没有空气。物体主要通过辐射散热，这就需要大面积的散热器。

正因如此，专家们提出了诸多质疑和担忧，其中包括：

热管理：太空是真空环境，而非冷却系统。硬件会吸收热量，因此需要大型散热系统来大规模释放废热。

维护限制：数据中心硬件故障频发。在轨维修难度大、成本高，而且目前派遣宇航员前往维修尚不现实。

轨道拥堵：庞大的卫星网络会增加碰撞风险和太空碎片问题，包括被称为凯斯勒综合症的级联故障风险。

成本和发射：即使使用低成本火箭，建造和部署如此大规模的系统也需要巨大的发射能力和非常高的前期成本。

这些限制并不意味着轨道数据中心不可能建成。但它们解释了为什么大多数专家将其视为一个早期概念，而不是一个近期可行的建设计划。

人工智能-能量方程中的应力信号

即使SpaceX最终未能发射百万颗卫星，这项提案也凸显了一个关键问题：人工智能的蓬勃发展正在推高电力需求。能源规划者们正在寻找更高效的能源供应和利用方式。

查看更多：人工智能正推动全球数据中心发生变革性浪潮——而能源才是真正的瓶颈

国际能源署的数据显示了挑战的规模。到2024年，数据中心的用电量将达到约415太瓦时，即使增长幅度不大，也会给电力系统带来巨大的新增负荷。

从供应方面来看，全球投资趋势有利于清洁能源。国际能源署预计，到2025年，清洁能源技术和基础设施的全球投资额将超过2万亿美元，超过石油、天然气和煤炭的总投资额。

Energy investment continues to rise

国际能源署《202​​5年全球清洁能源投资报告》

这就建立了两条并行路径：

首先，近期数据中心的大部分增长仍将发生在地球上。这意味着电网、可再生能源采购、储能和能效标准将承担大部分工作。

其次，规模较小的公司群体可能会测试太空电力或计算系统。

除了SpaceX之外，还有几家公司正在探索太阳能轨道计算。Starcloud已经发射了一颗搭载NVIDIA GPU的卫星，用于测试轨道上的高性能计算，该公司获得了种子资金支持，并利用太阳能电池板阵列来为大数据负载供电。

Axiom Space计划在2027年前向国际空间站发射轨道数据中心模块，而谷歌的“阳光捕手”项目旨在通过太阳能卫星为人工智能工作负载提供动力。中国的艾达空间正在开发一个由数千颗人工智能卫星组成的星座。

SpaceX 的申请也引起了人们对其他太空能源和计算概念的关注和兴趣，尽管时间表仍不确定。

目前来看，该提案凸显了对新型计算和能源模式的探索正迅速扩展到地球之外。轨道数据中心仍处于早期发展阶段，但它们反映出人们对将持续的太阳能与大规模高密度计算相结合的兴趣日益浓厚。

随着发射成本的下降和空间技术的进步，轨道系统可能成为地面数据中心的理想替代方案。对于高能耗任务而言，这一点尤为突出。这一理念预示着数字基础设施的建设方式和地点将发生长期转变。