太空数据中心的前沿技术探索与研究

现在已进入贸易化的期间。从卫星通讯到新兴的加密钱币存储，数据中心已经成为大量计较动作的劈头地。而一些具有前瞻意识的人在太空中看到了更多的机遇，乃至也许将数据中心发送到太空中。然而，发送数据中心的大量硬件必要颠末具体的本钱效益说明，而且如故存在一些技能障碍。太空数据中心的观念尚未呈现，但正在靠近。

太空数据中心

更大局限、基于空间的计较和存储的本钱远景正在改进，私家太空航行正在促使价值降落。而简化的火箭计划、可互操纵的部件以及可一再行使的自动着陆火箭等技能创新正在大幅低落太空技能本钱。SpaceX公司首创人伊隆·马斯克声称发射一颗卫星的价值已经低落了3亿美元，并且发送装备的价值已降至每磅不到2,500美元。

与此同时，技能的小型化（譬喻可以将128 GB的数据存储作为钥匙环）使得在更小的空间提供更多容量成为也许。究竟上，现在一部iPhone手机的机能比阿波罗太空期间的电脑都要强盛。

尽量云云，向地球同步轨道发射一个本钱奋发的数据中心必要淹灭数十万千克燃料，这并不是一件小事。只有得到明显的上风才值得一试。以下是人们但愿得到的甜头：

（1）能源–按照观测，环球数据中心的能耗占到环球能耗资的10％。而太空数据中心办法可以得到富厚的太阳能，这极具吸引力。

（2）冷却–太空情形温度很低，温度越低，IT装备妨碍率越低，计较处理赏罚速率越快。

（3）同等性–太空对付人类来说是恶劣情形，而对计较机来说很是有效。没有风暴或其他极度气候，险些没有湿气或尘埃，更重要的是，机器硬盘的运行可以在零重力的情形中更好地运行。

（4）准入性-将独立的太空舱置于成长中国度或荒芜地域的空间轨道上，可以提供比陆基数据中心更高的处事程度。

从低维护到免维护

太空数据中心吊舱将像卫星一样完全密封，并也许布满氮气。由于让体系打点员改换妨碍部件是不切现实的，以是这些办法必要完全自给自足，而且硬件很是靠得住。

数据中心行颐魅正在举办的重要事变将敦促将该行业转变为太空所需的手段。尺度机构Uptime Institute声称，高出70％的数据中心间断是由工钱错误引起的。此刻正在开拓全自动、无人值守的数据中心，有朝一日可以整体打包。另外，高级“即插即用”模块化数据中心正在计划、配备并交付给迪拜国际机场等办法，而数据中心的硬件技能已经完全筹备停当。那么为什么不进入太空轨道？

微软公司正在敦促其海底数据中心的成长。2018年早些时辰，该公司在苏格兰的奥克尼群岛四面的水域安排了一个水下数据中心，操作海水举办天然冷却，同时该吊舱的位置越发靠近生齿中心。

他们认可水下数据中心无法维护是一个题目，但也是一个节省本钱的机遇。正如研究项目总监Ben Cutler所说的那样：“我们将数据中心安排在海底，我们的使命已经完成了，我们不会举办改换硬件等这样的维护事变。”

毋庸置疑，微软公司没有须要为此签署为期三年的OEM支持条约。可是，现成装备常见的妨碍足以侵害对太空数据中心办法的投资，但与此同时，可用于太空的定制硬件也存在其自身的障碍。

面对的困难

将IT装备送入太空轨道（或更远）的焦点挑衅包罗陪伴腾飞的庞大攻击力气和随后袒露在太阳辐射和太阳耀斑中。现在在太空中漂流的装备，无论是卫星、国际空间站（ISS）照旧火星探测器，都颠末加固，可以或许抵制这些挑衅。

这个进程很有用，但做到这点价钱奋发。开拓硬化加固装备也必要必然的时刻。这就是为什么国际空间站的批示和节制从20世纪80年月后期开始运用IT技能，而宇航员的条记本电脑却还是2007年出产的缘故起因。

譬喻，当数目并不多时，这些题目是可以节制的，可是对付真正的太空数据中心来说，不行能与陆基数据中心举办竞争。人们但愿回收一种更自制的、基于软件的硬化要领可以应承行使当前的装备。

HPE公司正在测试一个观念。该公司向国际空间站发送了两台水冷外壳式处事器。回收的液体冷却技能，在处事器外部提供了一层掩护壳，但其处事器内部是尺度的硬件。该公司正在观测在太阳耀斑或辐射危害的环境下运行或封锁是否可以防备数据破坏。

其他要领依靠于冗余技能。譬喻，ConnectX公司正在推出一种专有的漫衍式弹性办理方案，以处理赏罚使体系无法运行的变乱。人们固然有许多设法，但还没有一个产物可以满意人们运行太空数据中心的空想。

现实上这是一个困难

以公道的本钱和出产局限定造硬化的IT装备也许是一个障碍，但它是一个可打点的障碍。更多关于太空数据中心观念的是收集。譬喻将数据从地球发送到轨道，反之亦然，不外速率相对较慢。

2016年，美国国度航空航天局(NASA)的太空收集可以或许到达300 Mbps的毗连速率，天天传输约莫28 TB的信息。它经验了多次进级，但在很多环境下，收集传输瓶颈如故是一个挑衅，譬喻卫星望远镜发送网络的大型图像文件。假如要将谷歌公司的处事器发送到地球同步轨道，科学家将必要找到以指数方法进步数据传输速度的要领。

尚有一些公司在事变中回收一些风趣的办理方案，譬喻交叉光束，以最大限度地进步射频吞吐量。美国国度航空航天局(NASA)自己正在测试和改造激光下行链路技能，该技能更快、更小、更轻、更安详。当大大都人已经对4G技能感想扫兴时，它是否能让斲丧者普及行使？

假如人们可以或许办理这最后一个首要题目，并加快数据传输，那么遍布地球外貌的边沿计较办法总有一天也许会呈此刻太空。

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（编辑：河北网）

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