英伟达与谷歌太空算力对决：H100对战TPU，中国实现常态化商用
科技巨头英伟达与谷歌正把算力竞争的战火蔓延至太空领域，一场前所未有的“星际算力”角逐悄然拉开序幕。近日，搭载英伟达H100芯片的卫星已成功入轨，而谷歌也宣布计划在2027年初发射配备TPU处理器的两颗原型卫星，双方均瞄准吉瓦级太空数据中心的建设目标。
英伟达的太空布局由其Inception计划孵化的初创企业Starcloud主导。本月发射的Starcloud-1卫星重60公斤，其搭载的H100芯片可提供媲美地面数据中心的计算性能。该卫星将承担合成孔径雷达卫星群的数据实时处理任务，通过在轨运算减轻地面通信压力。更引人注目的是，Starcloud作为Google for Startups Cloud AI Accelerator计划的“毕业生”，将在轨道上运行谷歌开源模型Gemma，验证大型语言模型在太空环境中的可行性。其终极目标是构建跨度4公里、功率达5吉瓦的轨道数据中心，公司CEO甚至预言十年内新建数据中心将全部迁移至太空。
谷歌的“太阳捕手计划”虽起步稍晚，但技术路线更具创新性。该项目通过太阳能供电和自由空间光通信实现卫星间互联，两颗原型卫星将重点测试TPU在太空的实际运行效果。根据谷歌发布的论文，当近地轨道发射成本降至每公斤200美元时，卫星单位电力年均成本可与地面数据中心持平。若SpaceX星舰实现重复使用，发射成本有望进一步降至每公斤15美元。论文特别指出，太空环境中的太阳能电池板效率是地面的8倍，且深空真空可为数据中心提供天然散热条件，英伟达与Starcloud联合开发的真空散热架构已验证通过红外辐射排热的可行性。
在通信技术验证方面，谷歌实验显示采用现成DWDM模块可实现1.6Tbps双向光通信，证明小尺度卫星集群的可行性。针对辐射耐受性问题，测试表明TPU的HBM组件在累积辐射剂量达五年任务预期三倍时仍能正常工作。这些突破为分布式机器学习任务的太空执行奠定了技术基础。
值得关注的是，中国企业在太空算力领域已取得实质性进展。今年5月，之江实验室“三体计算星座”首发12颗卫星成功入轨，该星座单星计算能力从T级跃升至P级，在轨计算能力达5POPS。通过激光通信技术，卫星间通信速率最高可达100Gbps，形成类似地面互联网的星间网络。更令人瞩目的是，该系统已于9月实现常态化商业运行，标志着中国成为全球首个将太空算力投入商业应用的国家。
这场太空算力竞赛正催生多重技术突破。在轨数据处理技术可大幅减轻卫星数据回传的通信负担，例如Starcloud对SAR卫星数据的实时处理即属此类创新。谷歌的模型还显示，通过适度轨道调整即可维持大规模卫星星座的稳定运行，这为未来吉瓦级数据中心的建设提供了运营方案。随着三大科技力量的持续投入，太空正从科幻场景转变为现实中的算力新疆域。
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