數(shù)據(jù)中心“上天”勢在必行

    本報記者 許林艷

    近日，北京市科委、中關(guān)村管委會等單位召開“智繪星空 勝算在天——太空數(shù)據(jù)中心建設(shè)工作推進(jìn)會”，宣布北京擬在700公里至800公里晨昏軌道建設(shè)運營超過千兆瓦（GW）功率的集中式大型數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，以實現(xiàn)將大規(guī)模AI算力搬上太空。

    建設(shè)擬分為三個階段：2025年至2027年，突破太空數(shù)據(jù)中心能源與散熱等關(guān)鍵技術(shù)，迭代研制試驗星，建設(shè)一期算力星座，實現(xiàn)“天數(shù)天算”應(yīng)用目標(biāo)；2028年至2030年，突破太空數(shù)據(jù)中心在軌組裝建造等關(guān)鍵技術(shù)，降低建設(shè)與運營成本，建設(shè)二期算力星座，實現(xiàn)“地數(shù)天算”應(yīng)用目標(biāo)；2031年至2035年，衛(wèi)星大規(guī)模批量生產(chǎn)并組網(wǎng)發(fā)射，在軌對接建成大規(guī)模太空數(shù)據(jù)中心，支持未來“天基主算”。

    業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，“算力上天”是大勢所趨。從行業(yè)發(fā)展來看，算力正在加速滲透各行業(yè)各領(lǐng)域，規(guī)模隨之持續(xù)提升。據(jù)《2025年中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》，2025年中國智能算力規(guī)模將達(dá)1037.3EFLOPS，同比增長43%；通用算力規(guī)模預(yù)計達(dá)85.8EFLOPS，同比增長20%?？傮w來看，2023年至2028年中國智能算力規(guī)模和通用算力規(guī)模的復(fù)合增長率預(yù)計達(dá)46.2%和18.8%。

    算力需求的激增直接推動了數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模的快速擴(kuò)張。而規(guī)模擴(kuò)張的背后，數(shù)據(jù)中心正面臨著高能耗、高散熱壓力、高土地占用等發(fā)展瓶頸。

    “AI算力同時撞上了‘能源墻’和‘散熱墻’，訓(xùn)練下一代千億、萬億參數(shù)模型需要吉瓦級、全年無休的電力供給；同時，數(shù)據(jù)中心40%以上的能耗被制冷‘吃掉’。因此，太空提供了一條‘繞墻而過’的新賽道。”眾和昆侖（北京）資產(chǎn)管理有限公司董事長柏文喜對記者表示。

    據(jù)了解，高軌太空數(shù)據(jù)中心可7×24小時使用高強(qiáng)度太陽能，且不受大氣影響，發(fā)電效率可達(dá)95%。同時，深空溫度約為-270℃，只需部署導(dǎo)熱材料即可完成散熱，無需部署大量液冷結(jié)構(gòu)，成本優(yōu)勢顯著。

    “從長遠(yuǎn)來看，數(shù)據(jù)中心‘轉(zhuǎn)戰(zhàn)’太空極具探索價值，有望成為解決全球算力供給難題的終極方案。”北京交通大學(xué)信息管理理論與技術(shù)國際研究中心教授張向宏對記者表示。

    目前，全球科技巨頭紛紛將目光投向了太空。例如，11月初，谷歌發(fā)布“太陽捕手”計劃（Project Suncatcher），探索發(fā)射搭載自研TPU AI芯片的人造衛(wèi)星，在太空中構(gòu)建可擴(kuò)展的計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

    “太空數(shù)據(jù)中心競爭的本質(zhì)是‘軌道資源+技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)’的雙重博弈。誰能率先建成并跑通商業(yè)閉環(huán)，誰就能掌握‘軌道頻段+芯片架構(gòu)’的核心標(biāo)準(zhǔn)，形成類似5G頻譜的排他性競爭優(yōu)勢。”薩摩耶云科技集團(tuán)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家鄭磊表示，這一領(lǐng)域的突破將重塑全球算力產(chǎn)業(yè)格局。

    盡管前景廣闊，但數(shù)據(jù)中心“上天”仍面臨多重挑戰(zhàn)，比如發(fā)射成本、在軌組裝、運維成本等。“盡管當(dāng)前復(fù)用火箭大幅降低了發(fā)射成本，但將數(shù)百噸乃至數(shù)千噸的設(shè)備送入軌道，仍需支付巨大金額的發(fā)射費用。”柏文喜表示。

    此外，技術(shù)方面的難題同樣不容小覷。張向宏表示，太空中的宇宙輻射會加速電子設(shè)備的“硬化”進(jìn)程，導(dǎo)致設(shè)備性能衰減甚至失靈，這就需要重新設(shè)計適應(yīng)太空極端環(huán)境的芯片、服務(wù)器等硬件設(shè)備，相關(guān)技術(shù)仍需創(chuàng)新突破。

    雖然前路曲折，但隨著人工智能應(yīng)用程度越來越深，覆蓋面越來越廣，對算力的需求也會越來越強(qiáng)烈。“屆時無論是走向深海，還是飛入太空，都是我們必須要面對的事情。越早布局就越能搶占先機(jī)。”張向宏表示。