leyu.乐鱼-英伟达向太空发送强大的GPU

发布时间:2023-04-10 16:33

11 月 2 日星期日,英伟达首次将其强大的H100 GPU送入太空,以此测试数据中心在轨道环境下的运行可行性。

GPU 配备 80 GB RAM,其强大程度是太空中任何计算机的一百倍。它将测试一系列人工智能处理应用程序,包括分析地球观测图像和运行谷歌的大型语言模型。这次试飞由总部位于弗吉尼亚州雷德蒙德的初创公司 Starcloud 搭载在 Starcloud-1 卫星上,是将世界耗电数据处理基础设施转移到太空的雄心勃勃的计划的第一步。支持者认为这个想法是有道理的:在地球上空遥远的空旷空间中,数据中心不会占用宝贵的土地,也不需要那么多的能源和水来冷却。它们也不会向大气中释放变暖的温室气体。

英伟达芯片之前曾上过太空。Jetson 机器学习计算板已在多颗实验性和地球观测小型卫星上飞行。但H100试飞为AI数据处理在太空中翻开了全新的篇章,为最早明年开始商业服务铺平了道路。

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“H-100 比之前在轨上的任何 GPU 计算机强大约 100 倍,”Starcloud 首席执行官兼联合创始人 Philip Johnston 告诉IEEE Spectrum。“这将是地面级数据中心GPU首次在轨道上飞行和运行。”

这项为期三年的任务将在 SpaceX 的 Bandr:破高膙辚?f然揩襮嫛蟿F鸠5pep=k?确矅?鷜%?疆淴恤4G?緬暑皚`x鵏 ]]穸?頺t諏?鷓?$% 燾???烊所?炎m豩=2(?r蜨R庀汬}T廞 ??ヱq鹆黮}劷:q{|?e ?%坖D覑眤丬鲩M(缬s6/搇t巗紹g.晾飽S閽?dt邊潫Lg妔譫agon 4猎鹰 9号飞行中发射。这颗重达 60 公斤的星云 1 号卫星将在高度约 350 公里的极低轨道上绕地球运行。在那里,它将从美国公司 Capella 运营的合成孔径雷达(SAR) 地球观测卫星队列接收数据,实时处理数据,并将洞察力传送到地球。

Johnston指出:“SAR数据的下行传输一直是个棘手难题,因为这类数据体量极大。但若是能在轨道上完成数据处理,我们就只需传回分析结果即可。比如,只需一个1 KB的数据包,就能呈现‘某位置有一艘船只正以特定速度朝特定方向航行’这样的关键信息,而若传输原始数据,则需耗费数百GB的传输量。”

太空数据中心的发展价值

但对来自地球轨道卫星的数据进行轨道处理只是 Starcloud 愿景的一部分。该公司认为,随着火箭技术的进步,特别是 SpaceX 的星际飞船预计会降低成本,未来的大规模计算基础设施可能会被送入轨道,而不是占用地球上的宝贵空间。

“随着人工智能开发的能源需求的增加,轨道数据中心代表了一项变革性的环境突破——将温室气体排放量减少几个数量级,并消除对先进冷却的需求。”英伟达可持续发展主管Josh Parker在一封电子邮件中告诉IEEE Spectrum,“通过利用低成本、不间断的太阳能并避免土地使用和化石燃料,Starcloud 的技术使数据中心能够快速、可持续地扩展,随着数字基础设施的发展,帮助保护地球的气候和关键自然资源。”

根据国际能源署的数据,到 2030 年,全球数据处理基础设施的耗电量将与整个日本一样多。数据中心还需要大量的水来冷却——世界经济论坛的数据显示,一个 1 兆瓦的数据中心每天消耗的水相当于发达国家约 1,000 人的用水量。随着人工智能的进步,对计算的需求继续增长,数据中心对消耗品的需求也在不断增长。这些地点附近的社区感受到的影响最为强烈,他们越来越担心成本上升以及电力和供水中断。该技术的支持者认为,将数据中心转移到太空可以解决这些问题。

“我的预期是,在 10 年内,几乎所有新的数据中心都将建在太空中,纯粹是因为我们在地面能源方面面临的限制。”Johnston说。

他解释道,若要让地面数据中心完全依靠绿色能源运行,需对太阳能发电和电池储能系统进行巨额投资。而在太空中,阳光全天候可用,无需配备储能电池;此外,太空环境中每块太阳能电池板的发电量,是地面同等规格电池板的 8 倍,这将进一步降低成本。

“我们在太空中唯一的额外成本是发射,”Johnston说,“我们看到盈亏平衡,发射成本约为每公斤 500 美元。有了星际飞船,我们预计发射成本会低得多。

一旦巨型火箭全面投入运行,SpaceX 的星舰每公斤发射价格估计从 150 美元到低至 10 美元不等。该发射器迄今已成功完成六次飞行,预计将于明年将第一批卫星送入轨道。

后续任务规划与行业布局

Starcloud 已经在计划其下一次任务,希望明年将一个比 Starcloud-1 强大十倍的数据中心发射到太空。Starcloud-2 任务将配备 Nvidia 的 Blackr:破高膙辚?f然揩襮嫛蟿F鸠5pep=k?确矅?鷜%?疆淴恤4G?緬暑皚`x鵏 ]]穸?頺t諏?鷓?$% 燾???烊所?炎m豩=2(?r蜨R庀汬}T廞 ??ヱq鹆黮}劷:q{|?e ?%坖D覑眤丬鲩M(缬s6/搇t巗紹g.晾飽S閽?dt邊潫Lg妔譫ell GPU 和几台 H100。Johnston说,该任务提供 7 千瓦的计算能力,预计将为包括地球观测卫星运营商和美国国防部在内的客户提供商业服务。

一颗更大的 100 千瓦卫星应该会在 2027 年进入轨道。到 2030 年代初,Starcloud 认为它可以在太空中拥有一个 40 兆瓦的数据中心,以相当于地球上数据中心的成本处理数据。Starcloud 是几家计划将计算外包给太空的公司之一。Axiom Space今年早些时候公布了类似的计划。总部位于佛罗里达州的Lonestar Holdings今年早些时候通过 Intuitive Machines-2 任务将一个小型数据中心送上月球,并设想在未来几年在地球的伴星上建立大型数据中心。

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