太空雲端運算大戰開打!微軟聯合SpaceX推出雲端運算服務
付静 / 何渝婷編譯
2020-10-23 10:15

當地時間2020年10月18日,美國佛羅里達甘迺迪太空發射中心,Elon Musk旗下美國太空探索技術公司SpaceX,第14批60顆Starlink衛星,搭乘獵鷹9號火箭發射升空。

至此,SpaceX已累計發射833顆星鏈衛星,加上2018年初發射的2顆原型衛星,已發射的衛星總數達835顆。按計劃,其寬頻網路系統共由11943顆衛星構成,預計將在2020年年底覆蓋北美及加拿大所有地區,2021年覆蓋全球。

對於Elon Musk來說,仍處於建設初期的Starlink是「平生所做最難的工程項目之一」,團隊還在進行包括採集時延數據和網速測試在內的工作。即便如此,由Elon Musk帶領的SpaceX在外界看來已是衛星互聯網產業領袖,於是它與科技巨頭的合作也開始了。

最新宣布要和SpaceX合作的巨頭是微軟,其著力點在雲端服務。

當地時間2020年10月20日,Azure全球副總裁Tom Keane在部落格發文,宣布了Azure的「下一個巨大飛躍」,與 SpaceX Starlink項目建立合作,進入太空。

這一合作被 Tom Keane 稱為是「雲端上太空」(Azure Space)。

Azure上太空意義何在?

Tom Keane表示,微軟的產品工程師和科學家,將與資深太空團隊,一起建構滿足太空獨特需求的雲端運算能力:「我們的創新就在於,模擬太空任務、通過衛星數據發現真知灼見、推動地面和軌道的創新。」

「雲端上太空」合作主要在於以下幾點。

連接世界各地的衛星網路

實際上,世界各地數十億人依靠由超過16萬英里的海底、陸地和地鐵光纖組成的網路相連,但在不少偏遠地區,人們對數據和寬頻日益成長的需求難以被滿足。

基於此,微軟表示:「我們的方法是提供多軌道、多波段、多供應商、有雲端運算能力的全面衛星連接解決方案,我們需要衛星提供商蓬勃發展的生態系統,來滿足大家不斷成長的網路需求。」

一方面,SpaceX作為微軟的新合作夥伴,其Starlink項目將為新的Azure模塊化數據中心(MDC),提供高速、低延遲的衛星寬頻。

另一方面,微軟還將與歐洲一家SES公司進行合作,支持其O3B中地球軌道星座O3b MEO,擴展雲端數據中心區域和雲端邊緣設備之間的連接。

當前,SES公司營運著世界上唯一的多軌道衛星星座,利用龐大的智慧雲端網路,SES在陸海空提供著高品質的連接解決方案。當地時間 2020 年 9 月 22 日,SES 剛剛成為微軟 Azure Orbital 方案的合作夥伴,二者將通過雲端服務處理由衛星產生的大量數據。

微軟認為,衛星通訊加上Azure提供的高性能運算、機器學習和數據分析能力,將為社會帶來為許多新的機會。

模塊化數據中心

前不久,微軟將已經沈入海底2年的一個數據中心打撈出了水面,研究人員評估認為,新型的海底數據儲存方式是可行的。

事實上,這個例子也說明,微軟在極端環境下的數據中心試驗方面取得了巨大進步。

為進一步增強這種優勢能力,新的Azure模塊化數據中心(MDC)應運而生。

微軟的設計是,既能將完整的數據中心部署到偏遠位置,也可以現場傳輸的解決方案,擴充現有的基礎設施。

MDC將在具有挑戰性的環境中支持高強度、安全的雲端運算,可以主要在地面光纖、低寬頻網路上運行,甚至完全斷開連接的情形下也能運行。

Tom Keane表示,可能的場景包括移動指揮中心、人道主義援助、軍事任務、礦產勘探等等。

為太空任務做準備

微軟正在開發多種可靠的、可重複使用的太空數位技術,旨在幫助太空飛行器能夠更快地實現發射,當然前提依然是保證任務順利完成。

微軟提出的第一個技術,是Azure軌道模擬器(Azure Orbital Emulator)。

由於政府和企業正在大力開發數千個互連的衛星星座,這需要精確的規劃和AI驅動的編排協議,最終才能確保網路連接和在軌運行覆蓋達到最佳狀態。

顧名思義,Azure軌道模擬器是一種通過軟、硬體進行的大規模衛星星座循環仿真環境,包括複雜的即時場景生成。

Azure軌道模擬器可利用預先收集的衛星圖像,通過虛擬化和實際的衛星硬體直接處理。開發人員可在發射衛星之前評估、訓練人工智慧算法和衛星網路。

據瞭解,Azure軌道模擬器已經有了來自政府的訂單。

Azure帶來的新機遇

在部落格最後,Tom Keane還展示了Azure對各個太空領域組織帶來的新機遇,比如:

  • 美國國防部國防創新部門(DIU):選擇微軟和太空公司Ball Aerospace,創建了更為實用的太空數據,重新構想地面站技術,共同建構了一個具有快捷雲端處理能力的解決方案,以便支持美國空軍的商業增強型太空互聯網路營運(CASINO)項目。
  • 世界級「軍火巨頭」Lockheed Martin:將HoloLens 2用於多種太空飛行器組裝任務,而這也將支持未來NASA的Artemis重返月球計劃。
  • Airbus:利用Azure Stack的敏捷性、創新性和競爭優勢,建構其航空解決方案。
  • 環境地質方案提供商Seequent:利用衛星數據和Azure運算能力,推進對水質、水量的勘察等工作。
  • 世界乳業巨頭藍多湖公司(Land O’Lakes):通過Azure FarmBeat,利用衛星圖像、來自感測器、無人機、農用設備的數據實現數位農業。

Azure為何上太空?

也許上述Tom Keane的表述,已經解釋清楚了「雲端上太空」的必要性和前景,那麼,這一合作或許還存在著深層原因。

AWS 和 Azure

最為顯而易見的原因是,不久前亞馬遜剛成立了一個部門,旨在發展太空雲端服務。

而我們知道,就雲端運算的市佔率而言,亞馬遜是絕對的業界老大,這也與其進入該領域較早,穩佔先機有關。2019 年,亞馬遜雲端運算部門年營收超過350億美元,Synergy和Gartner等分析機構都表示亞馬遜穩居第一。

而排第二的當屬微軟,微軟利用伺服器操作系統和辦公軟體的優勢,以及旗下的LinkedIn等資源,向企業客戶和政府部門銷售雲端運算、服務,雲端運算業務發展迅猛。

即便目前的市場格局如此,但不可忽略的是,亞馬遜和微軟都在不斷加大投入。今年初,Gartner最新預測,雲端運算業務營收在過去10年成長了246%。這一過程中,微軟雲端運算業務發展勢頭迅猛,第一、第二之間的距離正在縮減。

不僅如此,二者的緊張關係,還與已經持續了2年的美國國防部JEDI(聯合企業防禦基礎架構)合約競爭有關。

直到當地時間2020年9月4日,美國國防部多次確認要將JEDI合約授予微軟,因此亞馬遜AWS也是不斷提出抗議。

SpaceX和Blue Origin

當然,「雲端上太空」不僅在於微軟、亞馬遜在雲端運算業務領域的競爭,也在於SpaceX和另一家商業太空公司之間的競爭。

畢竟,說起Jeff Bezos這個人,我們除了會想起他亞馬遜CEO的頭銜,可能還會想到,他也是商業太空公司Blue Origin的CEO。

如果說Jeff Bezos的關注點,主要在於實現亞軌道太空旅行,那麼 Elon Musk相比之下則更為野心勃勃,SpaceX主要有三個規劃項目:Crew Dragon、Starlink、Starship。

但同在商業太空領域,二人不時在Twitter針鋒相對,其恩怨想必大家已經不陌生了。

2011年,NASA的一項鼓勵商業公司開發往返空間站和地面的發射載具的項目開始,即「Commercial Crew Program」(商業載人開發項目)。

當時競標成功的有波音公司(Boeing)、Blue Origin、Sierra Nevada和SpaceX。經過三輪激烈競爭,最終SpaceX甚至是超越了已有百年歷史的波音公司,拔得頭籌。

台灣時間5月31日凌晨3點23分,SpaceX DM-2 Crew Dragon,在美國甘迺迪太空中心39A發射場正式發射成功。約19個小時後,載人Crew Dragon與國際空間站成功對接,全球商業載人上太空的新時代,由此開啓。

而對比之下,外界對Blue Origin的評價大多都是:研發進度緩慢、營運和生產思路傳統,不管是技術還是商業運用都比SpaceX差一大截。

從這一角度出發,微軟和SpaceX合作的「雲端上太空」項目,背後深意可見一斑。

本文為雷鋒網授權刊登,原文標題為「太空雲計算大戰打響,微軟 Azure 要靠 SpaceX「上天」了