谷歌轨道AI数据中心测试：散热只够跑15分钟，太阳能仅1千瓦

这颗卫星叫MVP，大小和一台冰箱差不多。里面有四颗谷歌自研的张量处理单元，也就是公司在地面服务器上用来训练模型和跑推理的同款加速芯片。Ars Technica在9月24日报道，发射定在10月1日，属于SpaceX猎鹰9号Transporter-18拼车任务的一部分。Tom's Hardware称发射地点是加州范登堡太空军基地。

航天器不是谷歌自己造的。据Ars Technica报道，卫星来自地球成像公司Planet Labs。原计划是2027年发射两颗定制卫星，但谷歌选择加快进度，把AI硬件装到了Planet Labs为更早一次测试已经组装好的卫星上。Tom's Hardware把这项更大的计划称为Project Suncatcher。

供电只有微波炉级别，散热全靠散热器

功率预算最能说明这次测试有多小。Ars Technica报道，太阳能板供电约1千瓦，该网站说这够带动一台微波炉或一个吹风机。Tom's Hardware给出同样的数字，并指出这颗卫星的能力和一台地面服务器相当。在地面上，一个数据中心要跑成千上万颗这样的芯片，耗电以兆瓦计。这正是轨道计算在AI圈里被反复提起的原因。

散热是更难的题，两家媒体都把它列为最大的未知数。太空里有散热器，但它们设计上只能排掉相对少量的热，而AI加速器产生的热量要大得多。Ars Technica描述的谷歌方案是：用一层可塑的导热界面材料把每颗芯片接到铝制和铜制热管上，热管再把热量导入散热器，由散热器向太空辐射。Tom's Hardware指出了这个设计里显而易见的缺口：轨道上没有空气，常见的风扇方案根本行不通。

结果就是一个占空比，而不是一台服务器。据Ars Technica报道，芯片将以约15分钟一批的方式运行，之后必须关机，让散热器跟上。Tom's Hardware把同样的限制描述为过热迫使关机。谷歌计划在测试期间让TPU运行Gemini模型。

“说得直白些，我们预计未来几年内不会有任何真正可用的东西投入运营，”谷歌研究高级副总裁James Manyika对《纽约时报》说，这段话由Tom's Hardware引用。

Manyika把这项工作比作谷歌的无人驾驶汽车项目。据Tom's Hardware报道，他说公司在那上面测试了大约15年才真正交付。按这个估计，从一颗四芯片卫星到可用的轨道数据中心，中间隔着大约15年。谷歌表示下一步计划发射两颗卫星。Tom's Hardware报道，长期方案中提到过由80多颗卫星组成的联网集群，用高速激光链路连接，那大概需要专门发射，而不是拼车。

辐射、位翻转和六年轨道寿命

辐射是另一个物理难题。Tom's Hardware指出，太空中的辐射可能造成位翻转，改变芯片处理数据的方式，谷歌目前的办法是定期重启芯片来复位。Ars Technica补充说，发射过程中的振动和高重力加速度也有风险，而且这些TPU就是谷歌装进地面服务器的那款，并非抗辐射加固部件。

据Tom's Hardware报道，这颗卫星将处理AI请求最多一年，但它会在轨道上停留最多六年，直到重力把它拉下来，再入大气层烧毁。Ars Technica报道说它只运行几个月。两家媒体在这一点上不一致，谷歌没有公布能解决这个分歧的数字。

往天上看的不只谷歌。Tom's Hardware提到，Elon Musk、Jeff Bezos和Sam Altman都谈过轨道数据中心，中国已经把AI算力送上了轨道，Intel在这一领域持有专利。吸引力很直接：太空中的太阳能不受中断，而地面AI数据中心争抢的土地、水和电网接入，在上面都不存在。

反方意见是成本。Tom's Hardware引用的一位评论者算过：为了省冷却费用把一台服务器送上天没什么意义，因为1千瓦连普通服务器里的一个电源都带不动。另一位评论者则认为，这个实验的意义是弄清太空计算能怎么运作，而不是第一次飞行就要划算。两条反应都在同一篇文章下面，也都不是谷歌的立场。

与此同时，电网和监管机构

这次轨道测试落地的一周里，地面数据中心的用电问题本来就已经上了新闻。The Register在9月25日报道，美国能源部宣布投入52.5亿美元用于电网改造，其中19亿美元是联邦资金，33.5亿美元是成本分摊资金。据能源部称，该计划覆盖26个州的31个项目，预计至少释放23吉瓦的额外容量。

这笔钱不是用来建新发电设施的。这些项目计划更换导线或重建超过1500英里的输电线路，并在21000英里的基础设施上部署传感器和潮流控制装置等电网增强技术。美国能源部长Chris Wright在一份声明中说，这些投资“将让我们从现有基础设施中榨出更多价值，让更多电力在电网上流动，并帮助提供可负担、可靠、安全的电力，为美国未来几十年的繁荣提供动力。”

The Register还引用了穆迪9月早些时候的警告：数据中心建设的速度超过了美国电网增加所需容量的速度。据The Register报道，穆迪估计到2030年美国数据中心的用电量将达到426太瓦时，几乎是2025年数字的两倍。

监管机构也在行动，而且方向并不总是运营商喜欢的。Ars Technica在9月24日报道，新泽西州对DataOne开出110万美元罚单，原因是该公司违反该州《空气污染控制法》，偷偷安装并运行燃气发电机。案件始于《卫报》和Floodlight News在8月用热成像无人机拍到的画面，显示62台燃气发电机中有45台在运行。

据Ars Technica报道，这些发电机都没有达到37千瓦及以上机组所需的许可，而它们的实际运行功率为1982千瓦，超过该州门槛50多倍。新泽西州环境保护部表示，这类发电机会排放二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳和其他燃烧污染物，可能加重哮喘、诱发心脏病并导致过早死亡。环保部专员Ed Potosnak称这是新泽西州针对数据中心采取的最大规模行动，并说数据中心不会“在本州不受惩罚地建设或运营”。

DataOne有45天时间申请许可，否则必须停止运营，但在申请期间可以继续运行这些发电机。公司发言人对《纽约时报》说，DataOne将为这些临时发电机申请空气许可，公司“不同意”这笔罚款，该站点正在转向低排放燃料电池。《纽约时报》引用的当地居民并不买账。Tiffany Leone-Vespa问，从发电机无证运行开始，这个社区一直在吸进什么东西。Steve Brown说，这是一种“先别问许可，事后再求原谅”的安排。

把这两件事连起来的线索是：电力和散热才是约束，不管机架是在新泽西州瓦恩兰，还是在低地球轨道上。在地面上，目前的答案是电网升级、更换导线、燃料电池，以及在新泽西州的一张七位数罚单。在轨道上，答案是散热器、15分钟的占空比，还有一堆问题，等着这颗冰箱大小的卫星在10月1日之后开始回答。