科技巨頭英偉達與谷歌正將算力競爭延伸至太空領域，一場前所未有的“星際算力”競賽悄然拉開帷幕。近期，搭載英偉達H100芯片的衛星已成功入軌，而谷歌也宣布計劃于2027年初發射配備TPU處理器的兩顆原型衛星，雙方均瞄準吉瓦級太空數據中心的建設目標。
英偉達的太空布局由其Inception計劃孵化的初創企業Starcloud主導。本月發射的Starcloud-1衛星重60公斤，搭載的H100芯片可實現與地面數據中心媲美的算力。該衛星將承擔合成孔徑雷達衛星群的數據實時處理任務，通過在軌運算減少地面通信壓力。更引人注目的是，Starcloud作為Google for Startups Cloud AI Accelerator計劃的“畢業生”，計劃在軌道上運行谷歌開源模型Gemma，驗證大型語言模型在太空環境中的可行性。其終極目標是構建跨度4公里、功率達5吉瓦的軌道數據中心，公司CEO甚至預言十年內新建數據中心將全部遷移至太空。
谷歌的“太陽捕手計劃”雖起步稍晚，但技術路線更具創新性。該項目通過太陽能供電和自由空間光通信實現衛星間互聯，兩顆原型衛星將重點測試TPU在太空的實際運行效果。根據谷歌發布的論文，當近地軌道發射成本降至每公斤200美元時，衛星單位電力年均成本可與地面數據中心持平。若SpaceX星艦實現重復使用，發射成本有望進一步降至每公斤15美元。論文特別指出，太空環境中的太陽能電池板效率是地面的8倍，且深空真空可為數據中心提供天然散熱條件，英偉達與Starcloud聯合開發的真空散熱架構已驗證通過紅外輻射排熱的可行性。
在通信技術驗證方面，谷歌實驗顯示采用現成DWDM模塊可實現1.6Tbps雙向光通信，證明小尺度衛星集群的可行性。針對輻射耐受性問題，測試表明TPU的HBM組件在累積輻射劑量達五年任務預期三倍時仍能正常工作。這些突破為分布式機器學習任務的太空執行奠定了技術基礎。
值得關注的是，中國企業在太空算力領域已取得實質性進展。今年5月，之江實驗室“三體計算星座”首批12顆衛星成功入軌，該星座單星計算能力從T級躍升至P級，在軌計算能力達5POPS。通過激光通信技術，衛星間通信速率最高可達100Gbps，形成類似地面互聯網的星間網絡。更令人矚目的是，該系統已于9月實現常態化商業運行，標志著中國成為全球首個將太空算力投入商業應用的國家。
這場太空算力競賽正催生多重技術突破。在軌數據處理技術可大幅減少衛星數據回傳的通信負擔，例如Starcloud對SAR衛星數據的實時處理即屬此類創新。谷歌的模型還顯示，通過適度軌道調整即可維持大規模衛星星座的穩定運行，這為未來吉瓦級數據中心的建設提供了運營方案。隨著三大科技力量的持續投入，太空正從科幻場景轉變為現實中的算力新邊疆。
