10月15日消息，近日，在泰安市衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展暨“星算”計(jì)劃02組星座合作大會(huì)上，國(guó)星宇航“星算”計(jì)劃02組星座正式發(fā)布，單星算力突破10P的“天秤-10”衛(wèi)星同步亮相。此外，多項(xiàng)產(chǎn)業(yè)合作項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)達(dá)成簽約。

據(jù)介紹，“星算”計(jì)劃02組星座的研制部署步入全面推進(jìn)階段。

今年5月14日，“星算”計(jì)劃01組星座已成功發(fā)射，先期發(fā)射的12顆計(jì)算衛(wèi)星，每一顆都具備太空計(jì)算和太空互聯(lián)的能力，成為全球首個(gè)太空計(jì)算星座。此次02組星座正式發(fā)布，標(biāo)志著“星算”計(jì)劃實(shí)現(xiàn)了從首發(fā)技術(shù)驗(yàn)證到規(guī)?；渴鸬碾A段轉(zhuǎn)變，可覆蓋全球的人工智能太空基礎(chǔ)設(shè)施正加速成型。

大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，國(guó)星宇航發(fā)布了自主研發(fā)的新一代計(jì)算衛(wèi)星平臺(tái)——“天秤-10”，單星算力突破10POPS，也就是每秒1億億次。

太空計(jì)算有什么不一樣？

通常，衛(wèi)星需先將數(shù)據(jù)傳回地面，再由地面數(shù)據(jù)處理中心對(duì)其進(jìn)行解析。太空計(jì)算是將計(jì)算資源部署在空間平臺(tái)上，通過(guò)衛(wèi)星等太空基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、分析和智能決策。

與常規(guī)的地面計(jì)算相比，太空計(jì)算減少了地面依賴(lài)、降低了信息時(shí)延，提升了全球信息獲取與處理能力。比如，衛(wèi)星拍攝的高清圖像可直接在太空分析，僅回傳結(jié)果。

算力為什么要“上天”？

如果說(shuō)人工智能是當(dāng)下最“燒錢(qián)”的行業(yè)，那么算力就是它的燃料。

OpenAI CEO奧特曼曾透露，僅僅因?yàn)橛脩?hù)多說(shuō)了一個(gè)“謝謝”，ChatGPT的成本就要增加數(shù)千萬(wàn)美元。

據(jù)海外研究機(jī)構(gòu)報(bào)告顯示，在以英偉達(dá) H100為核心的AI服務(wù)器上，一次普通查詢(xún)要耗電約0.3Wh——每47次提問(wèn)所耗電能，可以充滿(mǎn)一部iPhone 14 Pro Max（電池容量約14.1Wh）。

而據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到2026年全球數(shù)據(jù)中心的總耗電量將突破1萬(wàn)億度，接近日本全國(guó)年用電量。

在這種背景下，太空提供了一個(gè)有效的能源場(chǎng)景。

沒(méi)有臭氧層的過(guò)濾，太空中能夠受到更多的太陽(yáng)輻射，并且沒(méi)有雨雪天氣，可以依靠太陽(yáng)能為算力設(shè)施提供持續(xù)的能源供給。

此外，算力設(shè)備的冷卻也是一項(xiàng)巨大消耗。谷歌的環(huán)境報(bào)告顯示，在A(yíng)I應(yīng)用還未普及的2022年，其數(shù)據(jù)中心需要約1970萬(wàn)噸的冷卻水，相當(dāng)于1.36個(gè)西湖。

三亞海底數(shù)據(jù)中心，通過(guò)海水的流動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器進(jìn)行冷卻。

而在軌算力節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行成本，除了發(fā)射和維護(hù)，幾乎不再受能源與設(shè)備冷卻的長(zhǎng)期約束。

更關(guān)鍵的是，衛(wèi)星可以在天上直接處理觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，做到“天數(shù)天算”。

傳統(tǒng)遙感需要將海量影像傳回地面再分析，延遲高、成本重。而現(xiàn)在，衛(wèi)星獲得數(shù)據(jù)后即可在軌計(jì)算、分類(lèi)，并直接回傳結(jié)果。

這對(duì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境預(yù)警等場(chǎng)景意義重大。因此，太空算力已成為不少?lài)?guó)家破解地面算力能源、散熱等困境的戰(zhàn)略性方案。

據(jù)CNBC去年報(bào)道，截至當(dāng)時(shí)，歐盟已花費(fèi)200萬(wàn)歐元（按當(dāng)時(shí)匯率約合1560萬(wàn)人民幣）進(jìn)行論證實(shí)驗(yàn)，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度證明了這種想法的可行性。在美國(guó)佛羅里達(dá)州，也有一家名為L(zhǎng)onestar Data Holdings的公司同樣將目光投向了太空，打算把算力中心建到月球上。

當(dāng)前，我國(guó)已將發(fā)展空天信息產(chǎn)業(yè)、推進(jìn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和天地一體化信息網(wǎng)建設(shè)，納入數(shù)字中國(guó)等多項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略之中。企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)正搶抓機(jī)遇。

今年7月，中科星圖與中科曙光簽署合作協(xié)議，雙方將攜手研發(fā)高端太空計(jì)算芯片和模組，支撐服務(wù)“天數(shù)天算”，減少衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嬗?jì)算導(dǎo)致的延遲。

放眼國(guó)際，美國(guó)科技公司Starcloud提出，計(jì)劃在太空中建設(shè)首個(gè)千兆瓦級(jí)別數(shù)據(jù)中心；英偉達(dá)、亞馬遜、微軟等科技巨頭加快在低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、芯片等領(lǐng)域的布局。國(guó)盛證券分析稱(chēng)，基于當(dāng)前技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，太空算力已從概念驗(yàn)證逐漸邁入工程化落地階段。

但同時(shí)，相較于常規(guī)地面計(jì)算，太空計(jì)算在技術(shù)突破、商業(yè)化等方面仍需進(jìn)一步突破。

據(jù)中科曙光總裁歷軍表示，根據(jù)測(cè)算，把和地面場(chǎng)景下相同的算力部署到太空，成本會(huì)大幅提升?，F(xiàn)有的CPU等器件，在太空里會(huì)受到宇宙射線(xiàn)的影響，可靠性降低，所以能耗、算法等相關(guān)技術(shù)需要重新按照太空的要求去做設(shè)計(jì)。

中科星圖副總裁、商業(yè)航天戰(zhàn)略部總經(jīng)理郝雪濤在公開(kāi)接受采訪(fǎng)時(shí)表示，“受限于衛(wèi)星體積、重量和能源供給，在軌能夠部署的算力依然有限。星間鏈路與天地鏈路在實(shí)現(xiàn)高速、低時(shí)延和安全傳輸方面仍需進(jìn)一步突破?！?/p>

太空計(jì)算是具有潛力的未來(lái)產(chǎn)業(yè)，將伴隨我國(guó)商業(yè)航天可重復(fù)使用火箭取得重大突破，低成本、批量化衛(wèi)星制造能力的發(fā)展而發(fā)展。

未來(lái)還需要在政策引導(dǎo)、核心技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面匯聚多方力量，推動(dòng)上下游企業(yè)深度協(xié)同，不斷拓展太空應(yīng)用的邊界。