相較於今年Computex之前,NVIDIA大張旗鼓,陸續宣布將於美國、中東、台灣等地,打造笨重耗能的AI算力工廠,中國大陸則選擇相對低調將算力直輸太空的「星算」計畫。在今年五月首次於大陸酒泉衛星發射中心,使用長征2號丁運載火箭成功發射首批12顆太空運算衛星升空進入預定軌道,預估2027年即將要達到100顆、2035年2,800顆的規模,整體星座算力將達到1,000 POPS,以滿足對太空實時運算不斷成長的需求。
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中國大陸酒泉衛星發射中心使用長征2號丁運載火箭,成功將太空運算衛星組成的星座發射升空,順利進入預定軌道。 |
據悉,此由大陸國星宇航(ADA Space)負責研發「三體運算星座」衛星,與傳統衛星僅承擔通訊或遙感功能最大不同,在於每顆衛星將配備訂製化的AI晶片和抗輻射伺服器,形成「計算-儲存-通訊」三位一體的太空節點。將其中單星算力最高達744 TOPS(每秒744兆次運算)的算力伺服器發射入軌道,並首度完成太空運算衛星的建鏈、組網、成雲等運算基礎功能在軌驗證和應用;
搭配之江實驗室負責星載智慧運算的軟硬體與達到80億參數的天基模型,可讓每顆衛星均具備太空運算和星間互聯的能力,透過星間雷射通訊速率突破100Gbps的互聯通訊系統、儲存容量達30TB,可即時共享算力資源,以形成領先全球的首個天基智慧運算基礎設施,構建未來算力網路。還可將單星算力從T級提升至P級、整軌衛星互聯後總運算能力達到5POPS(每秒5兆次操作)。
未來挑戰則在其通過全球首創的「星間鏈路」雷射技術,與原本就有通訊、導航、遙感3種功能的傳統衛星直接在太空聯網,可讓所有圖像數據在未傳輸之前,就有專司「運算」的衛星進行「採集、運算、分析、決策」的全流程,得到「天數天算」的結論。等到在軌完成資料處理後,再通過高頻寬鏈路直接傳回結果到地面,與超過100個算力中心互聯,算力可達每秒100億億次。
藉此克服傳統衛星須先將數據傳回地面處理、解析的「天數地算」模式,常受限於地面站數量、頻寬資源等因素,且存在時效差等問題。解決過去以天數計算的傳輸與分析速度,真正走向爭分奪秒的「天算時代」。
且太空運算衛星若能耐得住從 -270℃~150℃的巨大溫差,及強大的太空輻射,不僅因為少了臭氧層過濾,能夠接收到更多的太陽能、輻射熱,持續提供算力設施所需能源;太空中的低溫環境還可以作為冷源,降低算力設備的散熱成本,也是一個節約能源的有效方式,。
當在地面資料中心因電力、土地資源短缺陷入成長瓶頸時,星算計畫則可藉此將能源成本壓縮至地面的1/5。估計當2,800顆衛星組網完成後,大陸天基算力成本將降至0.1元/GFLOPS,約與貴州深山中的超算中心持平。