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#精彩片段 直觉告诉我们:太空又黑又冷,散热应该很容易,但事实恰恰相反。在真空环境里,没有空气对流,热量只能靠辐射缓慢散发。黑体辐射公式告诉我们,太空中的散热效率与温度的四次方成正比,解决太空散热的关键可能还是要利用“热”本身。

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未来三四年,全球最重要的事情是什么? 答案是:太空数据中心。 你可能会觉得奇怪, 但从第一性原理出发,把数据中心建在地球上,其实从一开始就错了。 一个数据中心,最核心的成本是什么? 两样东西: 电,还有散热。 先说电。 在太空,卫星可以24小时晒太阳。 强度还比地面高30%。 综合下来,辐射能量是地球的6倍! 这意味着什么? 你根本不需要昂贵的储能电池。 在整个太阳系里,最便宜、最管够的能源,就是太空里的太阳能。 再说散热。 你在地球上建一个机房, 整个机架一半的重量和成本,都是给空调、水冷系统这些复杂玩意儿准备的。 但在太空呢? 散热是免费的。 你只要在卫星背对太阳的那一面,放一个散热器就行了。 温度接近绝对零度。 所有复杂的散热设备、巨大的成本,瞬间归零。 还没完。 数据中心里,一个个机柜是怎么连起来的? 用光纤。本质是激光在缆线里跑。 还有什么比这更快? 有。 让激光在真空里跑。 当无数个卫星数据中心在太空用激光互联, 你就拥有了一个比地球上任何网络都更快的超级数据中心。 这对我们普通人意味着什么? 现在,我手机发个指令,信号要先到基站,进光纤,绕过好几个城市路由器,才能到达数据中心,然后原路返回。 未来呢? 你的手机直接跟卫星对话,信号上去,算完,下来。 Boom,结束。 更低的成本,更快的速度。 这才是AI时代该有的样子。

墓碑科技

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SpaceX 刚把太空数据中心的图纸掀开了。 第一代 AI 卫星,代号 AI1。 这颗卫星展开后,翼展达到 70 米。 它只干一件事:在太空里跑 AI 算力。 看看具体指标。 150 千瓦峰值算力功率,120 千瓦平均算力功率。 每吨重量能支撑 70 千瓦功率。 更绝的是,算力核心是模块化的,芯片可以互换。 把数据中心搬上太空,最难的在于供电和散热,芯片反倒是其次。 SpaceX 怎么解这道题? 工程师原话:不需要什么不存在的魔法。 全靠现成技术的演进。 供电,直接拿 Starlink V3 马上要用的太阳能阵列。 按每平米 250 瓦的效率铺。 散热,上双面散热器。 薄边永远精准朝向太阳,每平米能排掉 1400 瓦的废热。 因为散热和供电需求太大,AI1 这颗卫星长得极度偏科。 全身上下,铺天盖地全是太阳能板和散热器。 而那个真正的算力核心,缩在里面,工程师自己都吐槽“小得有点夸张”。 为什么 SpaceX 敢现在直接敲定方案? 因为他们手里握着完美的内部闭环。 需要真实的 AI 负载数据?xAI 那边现成有。 需要太空供电和散热技术?Starlink 团队已经跑通了。 接下来,就像工程师说的,“只要把它放大就行”。 别人还在地球上抢地皮、抢电网建数据中心。 马斯克已经准备把服务器挂满近地轨道了。 这就是技术栈全面闭环的碾压局。

墓碑科技

12,467 Aufrufe • vor 19 Tagen

马斯克新的大饼来了 这个饼,格外的大😂 涉及到行星移民、太空算力中心、AI卫星、太空能源... 让人类文明往上跳一个能量等级 用Starlink 现成的太阳能阵列造 AI 卫星,150千瓦峰值功率 / 120千瓦持续算力, 完全展开时翼展70米🥲 在月球本地造光伏和散热板,用电磁炮把 AI 卫星直接打进深空🤪 Terafab 太空算力工厂将占地约 1 亿平方英尺,是特斯拉 Giga Texas 工厂的 10 倍大小。 • Terafab 算力供应大约为:1TW/年 • 而当前美国年消耗量:0.5TW 首颗AI卫星: • 150千瓦峰值功率 / 120千瓦持续计算功率 • 采用SpaceX自主研发的太阳能技术 • 专为高性能AI工作负载设计的集中式AI计算载荷 • 完全展开时翼展70米 • 110平方米可展开液体散热器,用于在太空中移除废热 • 配备冗余冷却回路,集成微流星体防护 • 设计用于星舰发射,实现大规模太空计算所需的大量轨道运载能力 • 使用激光链路,同时避免了Starlink卫星所需的大多数复杂通信系统 视频完整文字内容: 开场:又是典型的一年 大家好,欢迎。今天把埃隆和伊恩,还有我们 Starlink 团队的人请来聊聊近况。 对 SpaceX 来说,这又是典型的一年:发射了一台全新的飞行器,收购了 xAI(现在归到 SpaceX 搞 AI),还宣布要建一座太瓦级芯片厂(terafab)。所以是啊,从来没有一刻闲着——典型的一年。 今天想把这些点串起来,看看它们怎么一起推动「让生命成为跨行星物种」,怎么开始往卡尔达肖夫等级上爬,顺便秀一点很酷的 AI 卫星。 卡尔达肖夫等级是什么 你怎么判断一个文明发展到了什么程度?这是最客观的衡量标准——任何外星物种来拜访我们,都会用它来给我们这个文明打分。而最客观的方式之一,就是看这个文明能驾驭多少能量。 有位俄国物理学家叫卡尔达肖夫,就想过这件事,我觉得他这个刻画方式很好: 一型文明:你能驾驭一颗行星上可用的能量。 二型文明:你能驾驭一颗恒星的能量。 三型文明:你能驾驭整个星系的能量。 这些都是非常客观、可测量的数字。 而现在,我们在卡尔达肖夫一型这个尺度上都低得可怜。如果问「我们驾驭了地球能量的多大比例」,那是个极其极其小的数字。至于恒星的能量,我们几乎一点都没碰到。 太阳到底有多大 太阳真的是个庞然大物,大到很难用语言形容。给你一个尺度感:太阳占了整个太阳系全部质量的约 99.86%。它几乎就是一切。剩下的 0.14% 里,大部分还是木星一颗行星。我们这些还是轻量级——整个地球的质量都落在那个「其它杂项」的小类别里。跟太阳比,地球就是一粒微尘。 从一型跳到二型,是一个巨大的难度台阶。三型我们甚至还不知道怎么搞——不过会到那一步的,AI 会搞定。 那太阳的能量有多少?落在地球横截面上的太阳能,大约只是太阳总输出功率的二十亿分之一。而这里面绝大部分我们还用不上——因为地球 70% 是水。严格说,我们这颗星球该叫「水球」才对。外星文明来了大概会纳闷:明明大部分是水,他们为啥管它叫「地球」?我们就是太阳系里那个名不副实、其实并不绿的「格陵兰」。 剩下 30% 是陆地,可里面一大堆是南极、西伯利亚、加拿大极北那种地方,人本来就不爱住,而且两极拿不到多少太阳能。所以真正能用来发电的陆地面积相当小。 想往上爬,就必须去太空 要想沿着卡尔达肖夫等级往上爬,或者说要驾驭太阳能量里任何有意义的比例,你就必须去太空。 打个比方:哪怕只想拿到太阳输出功率的百万分之一,你也得把人类驾驭的能量提高远不止一百万倍——因为我们现在用的能量,还不到太阳输出的一万亿分之一(一万亿 = 一百万乘一百万)。所以在卡尔达肖夫二型尺度上,我们基本上等于不存在,根本「上不了榜」。 我们在拿「百万分之一太阳功率」开玩笑——管它叫「一个 Microsoft」。能达到「一个 Microsoft」,相对我们现在的位置都是史诗级的成就,是个值得追求的目标。 有意思的是,这个目标同时是「相对现状极其大胆」和「作为太阳能量的占比又一点都不大胆」——百万分之一而已。要是哪个文明真能拿到太阳能量的 1%,那已经是个牛逼到家的文明了,会比我们强大得多。 但真要往那走,我们也不会傻乎乎地往太空扔一堆太阳能板去硬接阳光。得有真实需求,你上去是要干点有意义的事。在人类历史上到现在,其实一直没有这个需求——那是什么变了,让我们觉得现在是时候去争取那一两个百分点了? 为什么是现在:把数据中心送上天 要在卡尔达肖夫等级上有所进展,我们需要发射卫星绕地球运行、捕获太阳能。这样就不用在地面建巨型电厂、还要处理散热——而散热这件事,在太空里其实比在地球上容易得多,你直接往真空辐射就行。 我们想做的,是把卡尔达肖夫等级爬到一个「拿得出手的文明」的水平。这样万一哪天外星人终于愿意跟我们说话,我们好歹用上了「还算体面」的一部分太阳能量,而不是现在这种「彻底寒酸」的样子。 要把数据中心送上太空,有几个传统上几乎让这件事不可能的限制因素。要规模化,你需要三样东西: 巨大的入轨运力——这正是 Starship 能给我们的。最终你得往轨道乃至更远处运送数百万吨。 与之匹配的能量——如果你想往太空送 100 吉瓦乃至最终一太瓦,你迟早需要一太瓦的太阳能,外加配套散热。 海量芯片——最终需要一太瓦的 AI 芯片。 所以三样东西:入轨运力、大量太阳能(当然还有散热板),以及大量芯片。下面一项一项过。 Starship 与「可复用」这个根本突破 入轨运力靠 Starship。我们刚完成 V3 的首飞,太震撼了——这一刻等了很久。 Starship 会真正给航天带来革命。它是第一款能做到「完全且快速可复用」的火箭设计。可复用性,是让生命成为跨行星物种、以及攀登卡尔达肖夫等级所必需的根本突破。没有可复用的飞行器,你根本爬不上卡尔达肖夫等级,也没法把生命延伸到月球、火星和太阳系其余地方——成本会高到无法承受。除非能反复飞,否则你造不出足够多的火箭。 就像其它任何交通方式一样:要是每次坐完飞机就得把飞机扔掉,飞行会贵到没人坐,大家只能改开车。汽车、飞机、轮船、自行车,显然都是可复用的,否则根本撑不起一套交通系统。 火箭要做到可复用难得多,因为地球有很深的重力井和厚厚的大气层,这让火箭复用「勉强才有可能」。此前有过很多次造完全可复用火箭的尝试,大多半途而废,因为他们觉得自己成不了。要做到完全复用,每个环节都得做到极致:发动机、结构、航电、推进剂的选择。你得为减重走极端——所以我们让发射塔去「夹住」火箭,而不是装又重又笨的着陆腿,火箭直接被塔接住。 我们还没实现完全复用,但预计能做到,希望今年晚些时候在 Starship 上实现。再往前一步,是做到「快速复用」:火箭落下、被塔接住、放回发射台,不用任何翻修或繁琐检查就能再飞一次,像飞机一样。这极其困难,而这是史上头一回有一款火箭能做到这件事——这正是 Starship 之所以意义深远的地方。 它同时还是有史以来最大的飞行物、最重的飞行物、任何种类里最强劲的移动物体。Starship V3 的推力是土星五号登月火箭的两倍多;到 V4,差不多会是土星五号的三倍。而且我们预计,将来 Starship 能做到一小时飞不止一次。 顺便说个有意思的事:第 12 次飞行,是 SpaceX 迄今运过的最重载荷——而这还只是 V3 能力的一小部分。 入轨运力会变成什么量级 一旦我们能又快又多地飞,量级会比今天大好几个数量级。就算只算 Falcon 9 和 Falcon Heavy,SpaceX 现在就已经承担了全地球送入轨道质量的将近 90%——大概在 85% 到 90% 之间。剩下的大部分由中国发射,世界其它地方(包括美国其余部分)加起来大概只有 5% 到 7%。 有了 Starship,我们要把入轨量从现在每年约 2500 吨,提到每年数百万吨,而且要在相当短的时间内做到。我们觉得大概三年左右就能做到每年一百万吨入轨。Starship 会把「入轨运力」这个限制因素解决掉。 AI 卫星:其实比 Starlink 卫星更简单 接下来是发电和「太空里的数据中心」。很多人一听「太空数据中心」会卡壳——我们当然不是给一栋楼装上发动机飞上天,它长得其实很不一样。 很多人根本不知道数据中心里面长什么样,以为是个「互联网在云里」的神秘地方。有人想象成一堆电线,有人想象成一堆盒子,但说到底就是一组芯片。真正要送上太空的东西,看下来其实相当小。更有挑战的是:怎么给它供电?这正是我们能把 Starlink 现成的太阳能阵列技术用上的地方——用这份经验造一颗卫星,把数据中心的关键部件本身送进太空。 我们喜欢把它还原成「真正的工程问题是什么」:本质上就是把电送进去、再把废热和能量抽出来,扔进太空的真空里。 其实 AI 卫星比 Starlink 卫星简单得多。Starlink 卫星有巨大的相控阵天线、抛物面天线、一大堆激光链路,复杂得多。AI 卫星本质上就是一大片太阳能电池、一块散热板,再加一些激光链路,但没有 Starlink 上那些超复杂的天线。两者比起来,AI 卫星反而更好设计——就是个头大一点。 这颗卫星长什么样 这是我们的 AI 卫星一号(AI one)的草稿版本。 第一步得先做出一个有说服力的东西。我们觉得合适的起点是在 150 千瓦峰值功率这个量级。结合我们在 xAI 上跑负载的经验,我们看到它还能支撑约 120 千瓦的平均算力——峰值和平均是有区别的。所以这是 SpaceX AI 卫星的第一版:150 千瓦峰值功率、120 千瓦持续功率。 给你点尺度感:太阳能阵列按每平方米 250 瓦算,散热板按每平方米约 1400 瓦算。散热板是双面的,两面都在散热,刀刃边朝向太阳。1400 瓦每平方米是个很容易达到的目标,随时间推移,我们觉得太阳能板和散热板大概都能分别做到 250 瓦和 1400 瓦每平方米以上。 这基本就是这颗卫星的样子:一大片太阳能板、散热板,其余一切相比之下都很小。而且这些都是我们已经在 Starlink 星座里实际发射过的东西的演进版。对我来说最酷的一点是:我们用的太阳能技术,本来就要用在 V3 的 Starlink 飞行器上,所以我特别兴奋——直接拿过来,把它做大就行。 我们想传达的一点是:AI 卫星并不需要什么「目前还不存在的魔法」。正如伊恩说的,这里很多技术我们为 Starlink V3 卫星就已经做出来了。跟我们已经在做的事比,这并不是个超难的问题。 卫星上还会有大约一太比特(terabit)量级的激光链路连接能力。150 千瓦峰值功率,大致相当于一台英伟达 GB300 机架的水平:一台 GB300 带 72 颗 GPU,峰值功率大概 140 千瓦,但几乎不可能让它一直跑在峰值;更现实的工作区间是 120 千瓦左右的平均功率,峰值能冲到 150。所以你可以把它想成「太空里的一个算力机架」。 然后你可以把这些算力机架通过激光链路彼此相连,或者直接连到 Starlink 星座。接上 Starlink 之后,Starlink 就能用飞行器上现成的 Ka、Ku 频段天线把数据发回地面,它本身也有连到地面的激光链路。 这个延迟其实并不高。卫星大概在地面以上 600 到 800 公里,而光每毫秒走 300 公里,所以差不多就三毫秒的距离,并不远。别太担心延迟——总有人觉得会有很高的延迟,我说不会,光跑得挺快的。 还有个挺酷的点:散热板本身的尺寸,和 V3 飞行器现成的太阳能阵列差不多大,大概 70 米翼展,相当大了。我们要造很多颗、放上天。你常说「名字里就带着 space(太空)」——上面空间多的是,哪怕你说的是几千颗甚至上百万颗卫星,上面也有大把地方可以挪。太空真的很大,不存在「太空会变拥挤」这回事。卫星相对地球极其微小,凑近看它显得大,可一放到跟地球比的尺度上,卫星小到根本看不见。 我们现在在轨大约有一万颗 Starlink,已经很懂怎么安全地运营这么大规模的星座了——我们是唯一一家有这种量级经验的运营方。正因为有这个底子,我们知道卫星可以排得多密、还能安全地飞,而安全是我们看待整个星座时的头号目标。 在 Bastrop 建厂 我们会造很多卫星,就在德州的巴斯特罗普(Bastrop)这儿造。我们现在就坐在那栋楼里。这栋楼已经很大了——你绕过转角,透过树丛看见它,会「哇」一声。但我们正要让这栋楼相形见绌。 事实上,太阳能制造厂已经在建了。接下来很快会建 AI 卫星生产楼。我们预计到明年底,AI 卫星生产、太阳能生产这些都能以一个合理的产量运转起来。所以谁想做 AI 卫星,这里基本会成为它的中心。 就在我们背后,机器正在轰鸣——我们仍在这里制造 Starlink 的所有用户终端,这条线不会挪走。事实上我们还在为新型号开新的生产线。这些就是新的 Starlink 终端,产量比现在的终端高得多。我们觉得最终全世界大概会有几亿个 Starlink 终端。再加上 Starlink 直连手机(direct-to-cell)星座,会直接连到人们的手机上,让你的手机和太空之间实现高带宽通信。 第三样:芯片,以及为什么需要 terafab 三个限制因素已经搞定两个:入轨运力、太阳能;第三个是芯片。 至少一开始,我们当然可以直接把已经在量产的芯片发上去。我们目前的参考设计用的是英伟达 Rubin 芯片,也可以是 GB300 或 Rubin;我们还会有一套基于 TPU 的参考设计——本质上你可以把任何现成芯片送上轨道。 但当前整个行业,看起来大概会做到每年 100 吉瓦量级的 AI 算力。这并没有回答「你怎么走到一太瓦」这个问题。这就是为什么你需要 terafab。要迈上下一个数量级,你需要一座巨大的芯片厂。给你个尺度感:我们预计 terafab 大约会有一亿平方英尺,是特斯拉得州超级工厂的十倍。 除了大,它还有什么独特、跟地球上任何其它芯片制造不一样的地方?随时间推移,terafab 上会有很多技术演进,但归根结底是「规模」。哪怕没有任何根本性的技术突破,你只要把现有的芯片制造技术——非常吃力地——放大到每年一太瓦的芯片产出。 从逻辑裸片(logic die)的角度看,这相当于每年十亿颗、每颗一千瓦(按整光罩当量算)的芯片:十亿颗整光罩当量芯片、每颗一千瓦,然后你还需要配上海量的内存。 时间线:别想小了 今天很多人还觉得轨道数据中心是「十年以后的事」。我们想给大家一个时间框架的概念——至少是我们瞄准的时间框架。大家可以对此打点折扣,因为这只是我们的最佳猜测,不是承诺,是我们打算去试、并且觉得大概能做到的事: 明年底:把空间 AI 算力做到「年化一吉瓦/年」的速率。 然后争取每年提升一个数量级:约两年半时摸到年化 10 吉瓦/年,三年半时也许 100 吉瓦。 再往后,看全球芯片制造和 terafab 的进展,进一步放大到每年一太瓦——也就是一千吉瓦。 一太瓦是美国当前用电量的两倍。我觉得会有这个需求,但走着瞧。那是非常多的卫星。 下一步:月球质量驱动器 走完地球上所有限制因素、把地球能做的都顶到天花板之后,下一步是什么,才能真正往「成为卡尔达肖夫二型文明」再争取几个百分点?为什么要停在这?为什么要想得那么小?因为一太瓦其实非常小。 要再上三个数量级、从「每年一太瓦」再乘一千,我们目前能看到的唯一办法,是在月球上用「质量驱动器」(mass driver)。 具体说,就是在月球上本地生产光伏板和散热板,芯片也许从地球带去,也可以设想直接在月球上造。但大部分质量必须在月球本地制造,这样你就不用从地球往月球运。然后,因为月球没有大气、引力只有地球的六分之一,你可以不用火箭就把 AI 卫星加速送进深空——基本上就是用一台电磁炮,类似电磁轨道炮,把它们「打」进太空。可以把它理解成一台直线电机。 我想我们可以放个视频…… 谢谢大家。

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