一問(wèn)到底丨太空算力怎么算？未來(lái)如何影響你我生活？專家詳解
“太空算力”近期頻繁進(jìn)入人們的視野。近日，國(guó)務(wù)院新聞辦公室舉行發(fā)布會(huì)，工業(yè)和信息化部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，將支持開展太空算力技術(shù)前瞻性研究，有序推動(dòng)太空算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。此前，人類已經(jīng)把“眼睛”——遙感衛(wèi)星，“耳朵”——通信衛(wèi)星送上太空。如今，我們又要把“大腦”送上太空，這就是太空算力。為什么要舍近求遠(yuǎn)，到太空去搞大數(shù)據(jù)計(jì)算？當(dāng)太空有了算力，又將為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和我們的生活帶來(lái)什么？地算為何不如天算？
什么是太空算力？
到底什么是太空算力？太空算力是指在太空部署計(jì)算能力，把衛(wèi)星變成“帶翅膀的計(jì)算機(jī)”，通過(guò)衛(wèi)星組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。與地面算力中心相比，其最大優(yōu)勢(shì)在于“實(shí)時(shí)性”和“覆蓋性”。
簡(jiǎn)單理解，就是讓衛(wèi)星在天上直接處理數(shù)據(jù)，包括抗輻射芯片、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等，全都部署到太空中的衛(wèi)星上，讓多顆衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)，相當(dāng)于給衛(wèi)星裝上了“AI超級(jí)大腦”，直接在太空就地采集、就地分析、就地決策，再把最有價(jià)值的結(jié)果傳回地面，實(shí)現(xiàn)“天數(shù)天算”“天地協(xié)同”。
算力為何要搬上天？
算力為啥要“上天”呢？原因很現(xiàn)實(shí)：因?yàn)榈孛嫔系乃懔毫μ罅恕?/p>
隨著人工智能產(chǎn)業(yè)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，算力需求強(qiáng)勁，地面數(shù)據(jù)中心正面臨能源、土地、散熱等多重挑戰(zhàn)。據(jù)預(yù)測(cè)，2024年至2030年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心用電量年均增速將會(huì)達(dá)到約20%，遠(yuǎn)超全社會(huì)用電量增速。
相較之下，太空是實(shí)打?qū)嵉摹八懔τ押眯汀杯h(huán)境。取之不盡的太陽(yáng)能、天然的真空超低溫環(huán)境，讓太空就像一個(gè)“綠色機(jī)房”。太空算力完成衛(wèi)星組網(wǎng)后，將不再受限于地面光纖和基站，幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)全球100%無(wú)縫覆蓋。
關(guān)于布局太空算力這件事兒，中國(guó)其實(shí)先行了一步。去年，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功將太空計(jì)算衛(wèi)星星座首批一軌12顆衛(wèi)星發(fā)射升空。此次發(fā)射任務(wù)的成功，也標(biāo)志著全球首個(gè)太空計(jì)算衛(wèi)星星座成功入軌。
為何“地算”不如“天算”？
將算力“搬”上天，到底怎么搬？現(xiàn)在算力的需求強(qiáng)勁，這會(huì)如何影響未來(lái)太空算力發(fā)展？
中國(guó)工程院院士、之江實(shí)驗(yàn)室主任 王堅(jiān)：我們的目標(biāo)不是為了把地面的數(shù)據(jù)中心簡(jiǎn)單地搬到太空去，是為了解決人工智能怎么到太空，讓現(xiàn)在在太空的數(shù)據(jù)發(fā)揮出以前發(fā)揮不出的作用。每顆衛(wèi)星上今天有的算力或者計(jì)算機(jī)，其實(shí)它的規(guī)模、能力不足以完成我們今天想要完成的事情，就跟要有云計(jì)算道理是一樣的。所以那個(gè)時(shí)候就需要有新形態(tài)的計(jì)算形態(tài)出現(xiàn)，這個(gè)東西就是太空計(jì)算。
第一個(gè)就是有衛(wèi)星，要覆蓋地球；第二個(gè)就是真的要互聯(lián)互通；第三個(gè)就是一定要有一定的規(guī)模。1000個(gè)衛(wèi)星，如果軌道是被精心設(shè)計(jì)過(guò)的，那基本上可以保證在地球的任何一個(gè)地方，每三分鐘就有一顆衛(wèi)星經(jīng)過(guò)，這個(gè)時(shí)候衛(wèi)星的價(jià)值會(huì)被大大地提高。當(dāng)然規(guī)模大到一定程度的時(shí)候，它自然而然會(huì)形成一個(gè)跟地面的數(shù)據(jù)中心可以相提并論的基礎(chǔ)設(shè)施。
我們剛開始做這件事情的時(shí)候，其實(shí)別人也不太理解我們具體要做什么，正好人工智能火起來(lái)，救了我們一把。為什么要用“救”這個(gè)詞，這個(gè)時(shí)間點(diǎn)非常重要。如果早做3年，你可能會(huì)死在半道上，你可以設(shè)想一下，我們說(shuō)要把算力送到太空，人工智能的基礎(chǔ)模型沒(méi)有今天的能力，我們這句話就變成空話了。
太空算力有啥用？未來(lái)在哪里？
太空算力應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？未來(lái)如何發(fā)展呢？據(jù)了解，太空算力的應(yīng)用涉及方方面面。根據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè)，到2035年，太空經(jīng)濟(jì)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到1.8萬(wàn)億美元。
在應(yīng)急與災(zāi)害監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，它可以快速識(shí)別火點(diǎn)、洪水、地震損毀等災(zāi)害特征，為防災(zāi)減災(zāi)贏得黃金窗口。
在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)、識(shí)別病蟲害、評(píng)估旱澇風(fēng)險(xiǎn)。
在廣袤海域和極地冰原，太空算力可獨(dú)立完成非法捕撈識(shí)別、冰層分析等任務(wù)。
去年發(fā)射的一箭12星是首個(gè)太空計(jì)算衛(wèi)星星座，它的算力相當(dāng)于一個(gè)微小型計(jì)算中心。不過(guò)，這還只是第一步。對(duì)于未來(lái)，專家介紹，隨著技術(shù)的迭代，計(jì)算能力將實(shí)現(xiàn)更大數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng)。到2035年，將構(gòu)建一個(gè)覆蓋全球、2800顆算力衛(wèi)星組成的太空基礎(chǔ)設(shè)施，這個(gè)在太空中的超級(jí)計(jì)算中心將與全球合作伙伴共享。