小型卫星上的四个TPU
谷歌已确认其首颗"太阳捕手计划"卫星运行符合预期，数周前该卫星于10月1日从加利福尼亚搭乘SpaceX猎鹰9号火箭发射升空。该航天器搭载四个Trillium张量处理单元，与驱动谷歌Gemini模型的人工智能芯片属于同一系列。该装置与卫星公司Planet合作建造，大小约相当于一台冰箱，设计寿命约为一年。
其理念很简单：在合适的轨道上，卫星几乎始终能看到阳光，没有云层、天气或夜晚。那里的太阳能板发电量可达地球上同类面板的数倍，谷歌认为太空最终可能承载更便宜的人工智能计算。
难题是散热，而非空气
在真空中运行人工智能芯片带来工程难题。没有空气带走热量，因此风扇无法工作。取而代之的是，热量通过铜管和铝管传导至散热器，以红外光的形式释放到太空中。该卫星以约15分钟为一个周期运行Gemini，然后关闭芯片冷却，再进行下一轮运行。
发射和太空环境对半导体及其封装极为严酷。在发射过程中，芯片承受了地球重力50至100倍的力。飞行前，谷歌在加州大学戴维斯分校用质子束轰击芯片以模拟辐射。芯片未出现硬性故障，存储器在承受超过五年辐射剂量两倍以上后才出现故障。在轨的主要危险是宇宙射线在计算过程中翻转比特。
下一步是什么
谷歌原计划在2027年进行该实验，通过将芯片搭载在Planet已建成的卫星上加快了进度。2027年，两颗卫星将测试激光链路，使它们能够相互通信。长期计划是由81颗卫星组成集群，在彼此相距一公里内飞行，通过激光连接；实验室演示已达到每秒800吉比特。
经济可行性仍未得到验证。一个1吉瓦的轨道计算集群需要约1万颗卫星，咨询公司BCG估计按目前成本建造和发射约需300亿美元。地球上的数据中心仍然便宜得多，而且在轨道上维修硬件很困难。谷歌押注发射成本下降将缩小差距。
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