地球难以承载英伟达GPU，供不应求下微软缺电、英伟达上天

【导读】如今地球连显卡都供应不足，微软的GPU无法接入机房，而英伟达的H100 GPU则直接飞向太空。

英伟达的GPU，地球确实已经「供不起」了！

今日有两则新闻，一是微软囤积了大量GPU，却「插不进去」。

二是英伟达H100 GPU被发射到太空组建数据中心。

这两件事背后都隐藏着一个深刻问题：GPU虽然制造出来了，但为GPU供电、散热等配套的基础设施却没有跟上！

先看微软的GPU闲置库房一事。

微软CEO纳德拉在与OpenAI奥特曼的访谈中透露，微软手中囤积着大量GPU，却「没有足够电力」让它们运转。另一个现实原因是，缺少可立即「插入GPU」的数据中心。

纳德拉坦言：「我现在的问题不是芯片不够，而是没有能插进去的「温暖机壳」（Warm Shell）。」

所谓「Warm Shell」，指的是具备供电与冷却条件的数据中心外壳。用建筑学概念对比，相对的是Cold Shell，Cold shell指建筑结构或外壳基本具备，但室内几乎没有或只有极少的系统安装。

而Warm Shell则是更完备的状态，安装并可使用基本的建筑系统，如散热系统、暖通空调（HVAC）、照明、基本电/水/消防系统等。

AI热潮引发的芯片竞赛，如今受制于最传统的瓶颈——电力。美国电网面临前所未有的压力，科技巨头竞相布局小型核反应堆自救。与此同时，奥特曼提到未来可能出现「能在本地运行GPT - 5或GPT - 6」的低功耗消费设备，这或将颠覆现有数据中心商业模式。

地球承载不了，送往太空

与奥特曼提出的低功耗设备不同，另一则新闻提供了新思路。英伟达借助Starcloud的Starcloud - 1卫星，将H100送到太空。

11月2日，英伟达首次将H100 GPU送入太空，测试数据中心在轨道上的运行方式。

这款配备80GB内存的GPU，比以往任何在太空中飞行的计算机都强大一百倍。支持者认为这一想法很合理：在远离地球的太空空旷处，数据中心不占宝贵土地，无需大量能源和水冷却，也不向大气排放加剧变暖的温室气体。

这次为期三年的任务将搭乘SpaceX的Bandwagon 4猎鹰9号（Falcon 9）发射。重量为60公斤的Starcloud - 1卫星将在约350公里高度的低轨道绕地飞行，接收美国公司Capella运营的合成孔径雷达（SAR）地球观测卫星传来的数据，实时处理后向地面传送消息。

GPU上天的好处

在太空设立数据中心的另一大优势是，只需回传很小部分的数据。下行传输合成孔径雷达（SAR）数据历来是难题，因其数据量庞大。但能够在轨处理就意味着只需下行传输「洞见」。

什么是洞见？比如某艘船在某个位置以某个速度朝某个方向航行，这只是约1千字节的数据，而非数百吉字节的原始数据。简单来说，就是让算法贴近数据源头，在本地完成筛选、融合与推理，仅把高价值的「信息摘要」回传，即数据在外太空处理好，只传送结论。

这种方式能实现低时延响应、节省带宽与能耗、提升韧性（断联/灾害场景可持续运行），并降低敏感数据外泄风险。

为何将GPU送到太空？

与微软CEO纳德拉的烦恼不同，Starcloud是主动探索这种数据中心模式。就像其公司名，Stra Cloud，即太空的数据中心。

这么做的主要驱动力并非为GPU降温，而是地球能源与资源的瓶颈。地球数据中心耗能巨大，到2030年，全球数据中心耗电量预计将与整个日本用电量相当，且每天消耗海量冷却用水（1 MW级中心≈1000人日用水量）。相比之下，太空有天然优势：无限太阳能，轨道上24小时有阳光，无需电池储能；零土地占用，无需地面建设，不破坏生态；无温室气体排放，不依赖化石能源。

归根结底，是现在AI的算力需求爆炸。AI模型越做越大，能源和冷却成本飞涨，企业急需新解法。因此，太空数据中心被视为长期可扩展的解决方案。

通过利用低成本、持续不断的太阳能，并避免占用土地和使用化石燃料，Starcloud的技术使数据中心能够快速且可持续地扩展，随着数字基础设施的发展，这有助于在保护地球气候和关键自然资源的同时实现增长。

太空能「散热」吗？

很多人认为GPU上天是因为地球热，太空好散热，其实并非如此。太空能散热，但很困难。太空几乎没有空气，不能用风扇或液体循环带走热量（对流散热），对流散热是「热的流体（液体或气体）移动，把热量从一个地方带到另一个地方」的过程。

只剩下辐射散热方式，即「物体通过电磁波/红外波，把热量以波的形式发射出去」的过程。设备通过红外辐射向外太空释放热量，散热效率取决于辐射面积、材料发射率和温度。因此卫星或太空GPU需要大面积的散热板（radiators），设计极其关键。

在Starcloud的项目中，这部分被特别强化：他们为H100设计了专用热辐射系统，利用真空中的高温差和导热材料实现散热。

为地球省电、省地、省水，去太空建数据中心靠谱吗？Starcloud的首席执行官兼联合创始人约翰斯顿表示：我的预期是，在十年内，几乎所有新建的数据中心都会建在太空。原因纯粹是我们在陆地上面临的能量限制。

约翰斯顿称太空中唯一的额外成本是发射费。发射成本每公斤约500美元时可收支平衡，SpaceX的星舰完全投入运营后，发射价格估计在150美元到10美元不等，随着星舰投入使用，发射成本会更低。

Starcloud已在规划下一次任务，计划明年将一个计算能力比Starcloud - 1强十倍的数据中心送入太空。

Starcloud - 2任务将配备英伟达的Blackwell GPU和若干H100。约翰斯顿表示，该任务将提供7千瓦的计算能力，预计为包括地球观测卫星运营商客户提供商业服务。

微软的「没有温暖机壳」和Starcloud把H100送上天，本质上是同一问题。AI再强大，算力需求再大，也无法突破物理定律。

参考资料：

https://www.starcloud.com/starcloud - 2

https://spectrum.ieee.org/nvidia - h100 - space

本文来自微信公众号“新智元”，编辑：定慧，36氪经授权发布。

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