Tại hội nghị GTC thường niên diễn ra ở San Jose, California, Nvidia — tập đoàn chip AI hàng đầu thế giới — đã chính thức công bố chiến lược Space Computing, trong đó CEO Jensen Huang tiết lộ kế hoạch xây dựng các trung tâm dữ liệu AI trên quỹ đạo Trái Đất thông qua mô-đun Space-1 Vera Rubin, nhằm đối phó với những giới hạn ngày càng rõ ràng về hạ tầng vật lý của ngành AI trên mặt đất.
Sức hút lớn nhất của phương án này đến từ hai bài toán mà các data center truyền thống chưa bao giờ giải được triệt để: quỹ đất và điện năng. Các cụm máy chủ AI quy mô lớn hiện tại không chỉ ngốn diện tích khổng lồ mà còn kéo theo hàng loạt thủ tục quy hoạch địa phương rườm rà, chưa kể tiếng ồn phát ra ảnh hưởng trực tiếp đến cộng đồng dân cư xung quanh. Một trung tâm dữ liệu quỹ đạo về lý thuyết có thể cắt bỏ toàn bộ các rào cản đó, đồng thời tận dụng ánh sáng mặt trời liên tục — nguồn năng lượng không bao giờ cạn — để duy trì hoạt động.
Xét về sức mạnh tính toán, mô-đun Space-1 Vera Rubin được Nvidia thiết kế chuyên biệt cho môi trường khắc nghiệt ngoài không gian, nơi kích thước, trọng lượng và tiêu thụ điện năng đều phải được tối ưu nghiêm ngặt. So với dòng H100 GPU, chip Rubin tích hợp trong mô-đun này mang lại hiệu năng AI inferencing cao hơn tới 25 lần, mở đường cho các ứng dụng từ orbital data center, xử lý hình ảnh địa không gian thông minh, đến các hệ thống vận hành vũ trụ tự động. Bên cạnh đó, hai nền tảng IGX Thor và Jetson Orin của Nvidia cũng được triển khai song hành để đảm nhiệm tác vụ edge AI và xử lý dữ liệu hiệu năng cao ngay trên quỹ đạo.
Ý tưởng đưa hạ tầng AI ra ngoài khí quyển không phải của riêng Nvidia. Elon Musk từng đề cập phương án tương tự, và việc ông tiến hành sáp nhập công ty AI của mình vào SpaceX cho thấy đây không đơn thuần là lời nói suông — nền tảng phóng tên lửa thương mại chính là mắt xích còn thiếu để hiện thực hóa các kế hoạch như vậy. Dù vậy, quỹ đạo thấp Trái Đất đang ngày một chật chội hơn khi số lượng vệ tinh từ nhiều tổ chức khác nhau liên tục gia tăng, đặt ra bài toán quản lý không gian quỹ đạo về lâu dài.
Trở ngại kỹ thuật căn bản nhất, theo chính Jensen Huang, không phải là chip hay phần mềm mà là nhiệt. Trên mặt đất, nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình xử lý tác vụ nặng được giải phóng qua hai cơ chế quen thuộc là dẫn nhiệt và đối lưu — nhờ hệ thống quạt, tản nhiệt hay vòng nước làm mát. Song trong môi trường chân không của vũ trụ, cả hai cơ chế đó đều vô dụng vì không có không khí. Ông Huang xác nhận thẳng thắn tại GTC: “Trong không gian không có hiện tượng dẫn nhiệt, không có đối lưu, mà chỉ có bức xạ.” Điều đó buộc các kỹ sư Nvidia phải thiết kế lại toàn bộ hệ thống tản nhiệt theo cơ chế bức xạ nhiệt — một lĩnh vực vẫn còn nhiều vấn đề kỹ thuật chưa được giải quyết ở quy mô data center.
Hành trình từ ý tưởng đến một cụm máy chủ AI hoạt động ổn định ngoài vũ trụ do đó sẽ phụ thuộc phần lớn vào việc Nvidia và các đối tác — gồm Aetherflux, Axiom Space, Kepler Communications, Planet Labs PBC, Sophia Space và Starcloud — có thể phát triển thành công hệ thống tản nhiệt bức xạ đủ công suất để nuôi sống những cụm chip AI thế hệ mới trong điều kiện khắc nghiệt nhất mà kỹ thuật từng phải đối mặt.
