Google將Gemini送上太空，晶片每運行15分鐘就須停機散熱

Google 即將把 AI 晶片送上軌道，而它們首先得學會的，竟是如何暫停運作。一枚名為 MVP、由衛星公司 Planet 共同打造、大小如冰箱的衛星，搭載了四枚 Google Tensor Processing Unit（TPU），屬於與地面資料中心用來回應 Gemini 查詢的同一系列晶片。進入軌道後，它將一次運行 Gemini 模型約 15 分鐘，接著暫停，讓散熱器把熱量排放到太空。

這段暫停，正是整場實驗的縮影。Google 這項名為 Project Suncatcher 的研究計畫，是一場大膽的探索，試圖回答：AI 消耗的大量電力，能否直接取自太陽，而不是仰賴家庭、醫院和工廠同樣需要的電網？在合適的軌道上，太陽能板收集到的能量最多可達同款地面面板的八倍，而且沒有雲層遮擋，夜晚也幾乎不存在。只要 AI 晶片能在太空存活並正常運作，網路中最耗電的部分，未來或許就能離開地球。

目前這項計畫的目標還算務實。MVP 的太陽能板可提供約一千瓦電力，大致相當於一台微波爐的耗電量；四枚晶片的運算能力加總起來，約等於地面資料中心的一台伺服器。Google 將這項任務概括為一個簡單問題：自家的 AI 硬體究竟能否在太空運作？該公司表示：「有些事情只能在太空測試。下週把我們首批 TPU 送入軌道，將有助於我們取得資料、累積經驗，為未來的發射提供參考。」

地面測試帶來了一些樂觀理由。Google 沿三個軸向震動硬體，模擬火箭升空時的震動；個別零件在過程中可能承受 50 至 100 g 的加速度。該公司也在加州大學戴維斯分校的 Crocker Nuclear Laboratory，以質子束照射正在執行 AI 工作負載的 Trillium TPU，並觀察是否出現位元翻轉。Google Intelligence Paradigms 團隊資深總監特拉維斯·比爾斯（Travis Beals）表示，這些晶片承受的總輻射劑量，高於五年任務期間預計會吸收的劑量。Google 在較早的一篇研究論文中指出，晶片的高頻寬記憶體要到接近預期劑量三倍時，才開始出現異常；即使劑量達到預期值的 20 倍，也沒有任何晶片徹底失效。

散熱才是更棘手的問題，而 15 分鐘的限制已清楚說明這一點。在地球上，資料中心會以氣流或水流帶走晶片熱量；但在真空中，沒有任何介質能傳導熱量，因此 MVP 必須透過鋁製和銅製熱管將熱量導向散熱器，再以紅外線輻射排出，這個過程慢得多。真正的軌道資料中心還得面對無法由技術人員進行的維修、把運算結果傳回地面的延遲，以及遠高於經濟效益所能負擔的發射價格。Google 並未公布這項計畫的成本。該公司自己的研究結論是，只有當發射成本降至每公斤 200 美元以下時，軌道運算的能源成本才有望與地面資料中心相當；Google 預測，這種情況可能在 2030 年代中期左右出現。

目前，Gemini 使用者在任何市場都不會感受到變化。所有回答仍由地球上的資料中心提供，而 MVP 傳回的是測量資料，不是新服務。這場競賽也不只有 Google 參與。Yahoo Finance 報導，SpaceX 已提出以 Nvidia 技術打造軌道 AI 資料中心的構想，最快可能在 2027 年底發射；其 AI1 衛星設計的持續運算能力目標約為 120 千瓦，超過 MVP 電力預算的一百倍。傑夫·貝佐斯和 OpenAI 的山姆·奧特曼也支持在軌道上進行運算的構想。

MVP 預定於 10 月 1 日搭乘 SpaceX Falcon 9 火箭，從加州范登堡太空軍基地升空，參與 Transporter-18 多星共乘任務。它將進入晨昏太陽同步軌道，沿著晝夜交界線飛行，讓太陽能板幾乎持續照射在陽光下；預計執行任務約一年，但硬體可能在軌道上停留長達六年，之後才墜回大氣層。Google 計畫在 2027 年發射兩枚衛星，測試真正的衛星群所需的星間雷射鏈路。該公司公布的設計構想，是讓由 81 枚衛星組成的群組彼此相距不超過一公里。

發射後真正值得關注的數字，不是 MVP 運算有多快，而是它能持續運算多久。如果 15 分鐘能延長至一小時，軌道資料中心就會更像一項工程挑戰，而非科幻情節。若做不到，AI 的電費仍將牢牢留在地球上。

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