月球首测!HPE 太空计算机将执行超算基... Latest News
美国慧与科技(HPE)于 2026 年 10 月 21 日宣布,其搭载 GPU 的无风扇太空计算机 Spaceborne Computer-4 将随月球车前往月球南极,执行人类首次在地球之外进行的超级计算机基准测试。据 Tom's Hardware 报道,这项任务由 NASA 资助,将同时测试 HPL 线性代数包、大型语言模型推理以及激光雷达月面测绘三类负载,为未来长期月球驻留和深空探测验证太空边缘计算能力。
时尚新闻从国际空间站到月球:Spaceborne 系列的演进之路
HPE 的太空计算机计划始于 2017 年。第一代 Spaceborne Computer-1 于 2017 年 8 月被送往国际空间站(ISS),在轨运行了 207 天,在不进行任何硬件改装的情况下完成了 1 万次计算测试,验证了商用服务器在太空辐射环境中的可靠性。2021 年,Spaceborne Computer-2 进入空间站,增加了人工智能推理和医学影像处理能力。2024 年,Spaceborne Computer-3 随 SpaceX 货运飞船升空,进一步强化了机器学习工作负载。
文化新闻Spaceborne Computer-4 则首次脱离近地轨道,奔向月球。HPE 太空技术负责人马克·费尔南德斯(Mark Fernandez)表示,每一代系统都在解决同一个核心问题:如何让标准商用计算设备在极端环境中稳定运行。月球表面的温差可达 300 摄氏度,且没有大气层屏蔽宇宙辐射。
法治新闻无风扇 GPU 设计:在真空环境中驯服热量
月球表面接近真空,传统风冷散热完全失效。Spaceborne Computer-4 采用完全被动散热方案,通过均热板、热管和航天级导热材料将 GPU 和 CPU 产生的热量传导至辐射散热片,以红外线方式排入太空。
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HPE 透露,该系统基于 NVIDIA GPU 构建,但未公布具体型号。整机功耗控制在数百瓦级别,峰值计算性能达到每秒数万亿次浮点运算。根据公开资料,Spaceborne Computer-1 的算力约为 2 teraflops,而 Spaceborne Computer-4 的 AI 推理性能预计比前代提升 10 倍以上。
| 任务阶段 | 时间 | 平台 | 核心任务 | 算力水平 |
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| Spaceborne-1 | 2017 年 | 国际空间站 | 高能粒子辐射下的可靠性验证 | 约 2 TFLOPS |
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| Spaceborne-2 | 2021 年 | 国际空间站 | AI 推理与医学影像处理 | 数 TFLOPS |
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| Spaceborne-3 | 2024 年 | 国际空间站 | 机器学习负载测试 | 数十 TFLOPS |
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| Spaceborne-4 | 2027 年(预计) | 月球南极 | HPL、LLM、激光雷达测绘基准 | 数百 TFLOPS(预估) |
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HPL Linpack、LLM 与激光雷达:三大月球基准测试详解
Spaceborne Computer-4 将在月球表面运行三套标准测试。第一套是 HPL(High Performance Linpack),这是全球超级计算机 TOP500 排名的核心基准,用于测量浮点运算峰值性能。第二套是大语言模型推理——NASA 将协调三个 AI 模型,分别使用地球数据、国际空间站数据和月球数据训练,测试模型在月球环境下进行推理的一致性和准确性。
第三套是激光雷达(LiDAR)点云处理,用于月球南极陨石坑的高精度三维测绘。月球南极的永久阴影区被认为是水冰储存的关键区域,精确的地形数据对选择未来着陆点至关重要。马克·费尔南德斯在声明中说,这些基准测试的结果将直接转化为未来登月任务的计算需求指标。
NVIDIA GPU 与铠侠存储:关键硬件合作伙伴确认
文章标签确认了铠侠(Kioxia)的参与,但 Tom's Hardware 指出,HPE 尚未公布 SSD 和内存的具体规格。考虑到月球任务对辐射耐受的极端要求,存储设备需要抵抗单粒子翻转(SEU)引起的位翻转错误。
马克·费尔南德斯透露:"我们花了三年时间测试每一颗组件,确保它们在月夜零下 180 摄氏度的环境下仍能可靠启动。"他还补充道,系统在发射前将在地面完成 500 小时的连续烤机测试。
月球车、着陆器与任务时间表:从地球到月球的漫长旅程
Spaceborne Computer-4 将搭乘 Astrolab 公司的 FLEX 月球车前往月球。FLEX(Flexible Logistics and Exploration)是一种多用途商用月球车,设计有效载荷能力为 1500 公斤,可在月球表面自主导航。这次任务属于 NASA 商业月球有效载荷服务(CLPS)计划的一部分。
根据任务规划,Spaceborne Computer-4 将在着陆后 48 小时内完成自检并启动首次基准测试。整个任务周期预计持续约 14 个地球日(一个月昼),期间系统将持续运行,并将数据通过深空网络传回地球。
为什么在月球上跑超算基准很重要
在月球表面运行超算基准测试,其意义远超技术展示。月球与地球之间的通信延迟约为 1.3 秒,如果依赖地面指挥中心进行数据处理,实时控制月球车或执行应急操作将受到严重限制。HPE 表示,边缘计算能力将使月球车能够自主处理传感器数据,在 100 毫秒内做出避障决策。
德勤(Deloitte)和 Voyager Technologies 也被列为项目合作方,负责任务整合与太空物流支持。此前的研究显示,深空探测任务中约 60% 的无效通信源于等待地面指令。机载超算可以将敏感数据传输量压缩至原来的 10%,大幅降低带宽压力。
月球计算时代的技术挑战与未来展望
太空级加固带来的问题在于,抗辐射组件通常意味着更高的成本和更低的性能。HPE 的做法是尽可能使用商用现货(COTS)组件,再通过软件容错机制弥补硬件上的弱点。Spaceborne Computer-4 的任务数据将在任务结束后开源,供全球研究机构分析。
Q1:Spaceborne Computer-4 与前代产品最大的区别是什么?
A1:最大的区别在于任务环境。前代产品均在国际空间站近地轨道运行,而 Spaceborne Computer-4 将首次登上月球表面,面临更严苛的温差(约 300 摄氏度变化)、更强的宇宙辐射以及 1.3 秒的地月通信延迟。
Q2:这次任务对普通人的意义是什么?
A2:这项任务将为月球基地建设积累关键数据。如果 GPU 和 AI 模型能在月球稳定运行,未来的月球科研站可以自主处理实验数据、导航月球车,甚至辅助宇航员进行医学诊断,大幅降低对地球的依赖。
HPE 计划在 2027 年随 Astrolab 月球车发射 Spaceborne Computer-4,人类即将在另一颗星球上首次运行超级计算机基准测试。无论成功与否,这次尝试都会为下一代深空计算架构奠定基础。
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HPE 宣布 2027 年将 Spaceborne Computer-4 送上月球南极,执行人类首次系外超算基准测试,涵盖 HPL、LLM 推理与激光雷达测绘,为月球基地和深空探测铺路。
