微軟推出行動衛星站,也要搶占太空市場

作者 | 發布日期 2020 年 10 月 29 日 8:30 | 分類 Microsoft , 伺服器 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


你印象裡的微軟是什麼?Windows、Office 還是 Surface 電腦和雲端運算?是全球人工智慧科研的勁旅?

這些都對,但現在恐怕要給微軟再加一個標籤了:太空公司。

沒錯,2020 年已經證明沒有什麼事情不可能發生了,就連微軟都成立了自己的太空業務。

先別太興奮,微軟目前沒有真的要上天……這項新的業務名為 Azure Space──從名字就能看出來它是和微軟的雲端運算服務 Azure 有關的。

Azure Space 是一套軟硬兼施,且由微軟和幾家在航太工業響叮噹的公司合作開發的服務。

微軟太空業務的第一款硬體產品,是一台卡車能拖走(見下圖)、在哪兒都能用的地面衛星站與 AI 雲端運算資料中心。它的名字叫做模組化資料中心(Modular Data Center,MDC)。

(Source:微軟,下同)

你可以把 MDC 看做一個小型、可行動的、完整的 Azure 資料中心。雲端運算伺服器自然是核心組件,安裝在非常堅固的抗震容器內。

既然是完整的資料中心,自然也要配備關鍵基礎設施。MDC 也內置了整套的暖通冷卻系統,在任何艱難的條件下,都可以保證伺服器可以正常工作。

可是,MDC 工作的條件可能會有多艱難?這就要說起微軟為 MDC 賦予的設計工作場景。

微軟開發這台 MDC 跟太空有什麼關係?

首先,微軟的座右銘是用軟體、AI、雲端運算的能力,幫助更多人和組織。

這家公司現在發現,機構客戶對雲端運算、數據處理能力的需求,越來越多地發生在那些基礎設施很差(簡而言之就是沒有網路),或者遭遇突發災難(比如地震火災海嘯)需要人道主義支援的地方。

沒有網路或者網路不好,就無法連上雲端伺服器,無法發揮雲端運算的力量。在這樣的條件下,如何讓他們成為自家雲端服務的客戶呢?那就只好把資料中心放到當地了。

所以微軟開發了這台 MDC,讓客戶隨時隨地都可以使用自己的資料中心!在 Azure 負責此項業務的總經理 Bill Karagounis 表示,MDC 可以在完全與世隔絕的地方提供強大的 AI 和雲端運算能力,「如果需要的話,你甚至可以和世界完全切斷聯繫,仍然可以使用 MDC。」

接下來你可能要問了:這跟太空有什麼關係?

原來,MDC 不僅是一台模組化的資料中心,它還是一個小型的行動衛星站!

沒錯,MDC 擁有衛星通訊的能力。微軟沒有具體透露實現方式,如無意外的話應該是採用虛擬化的思路,用 MDC 伺服器內置的 FPGA 晶片和 GPU 進行信號處理,將天地之間的射頻訊號數位化,實現更高頻寬的衛星通訊鏈路。

在虛擬化衛星通訊方面,業界頂尖的衛星通訊公司 Kratos、Amergint 等是微軟的重要合作夥伴。據了解,微軟在資料中心裡實現的虛擬化衛星通訊可以支援最高 500MHz 的射頻信號,約等於 10Gbps 的鏈路頻寬,極大地拓展了衛星通訊的使用潛力。

目前無法完全確定 MDC 也能實現這個頻寬,但至少我們可以確定的是,做為一台行動衛星地面站,MDC 是足以勝任的,並且針對特定的使用場景,在成本和普及性上有優勢。

從下圖中可以發現 MDC 的工作模式:它可以和低、中地球軌道上的衛星直接建立衛星通訊,意味著 MDC 的衛星適配能力相當全面。至於更高的地球同步軌道,微軟也在和 KSAT 等公司合作。KSAT 已經是地面衛星站業務的領導者,擁有 23 座衛星站,從挪威的偏遠地區一直到南極,遍布地球上任何有陸地的地方。

地面衛星站即服務

值得一提的是,SpaceX 的 Starlink 衛星網路專案也是 Azure Space 的合作夥伴之一。

Starlink 在低地球軌道上的數百顆衛星,讓衛星網路變得(對一部分人來說)不再是遙不可及;而搭配上 MDC 之後,你可以想像,未來天空中到處都有衛星,地面上 MDC 可以拉到任何地方使用。

SpaceX 總裁兼首席營運長 Gwynne Shotwell 表示,和 Azure 一起,SpaceX 和微軟兩家公司能夠共同為客戶提供更強、更多樣的衛星服務。

如何理解 SpaceX 和 Azure Space 的合作呢?這裡做個比喻:過去我們上網需要 PC,也就必須在指定地點待著,而智慧手機讓網路可以無處不在;今天的衛星連接就像是過去的上網,而 SpaceX 加上 MDC,讓衛星通訊和雲端服務也變成了智慧手機一樣,可以在地球上的任何角落使用。

MDC 只是微軟在太空業務上的最新進展。你可能沒有注意到,微軟在幾週前針對企業用戶的 Ignite 大會上曾經宣布一項名為 Azure Orbital 的業務。

如果把 SaaS 術語套用過來,Azure Orbital 就是「地面衛星站即服務」(Ground Station as a Service,GSaaS)。

如果你的供職單位和衛星數據打交道,比如地理、農業、氣象、石油等,過去你可能需要建造或租用地面衛星站,和其他客戶搶衛星通訊的資源(畢竟衛星在天上飛,能建立連接的窗口時間有限);現在不一樣了,分布全球的每一個 Azure 資料中心,都變成了衛星站。就像管理一台雲端伺服器一樣,你可以直接在 Azure 的後台管理衛星連接,設定連接時間、下載和上傳數據、直接在伺服器上做後續的數據分析。Azure Orbital 採取的是按使用付費的收費模式,也能節省成本。

▲ Azure Orbital 的後台管理介面。

就像雲端運算顛覆了傳統的伺服器出租市場一樣,Azure Orbital 的模式也可能顛覆傳統地面衛星站的市場。前提是,微軟能做到這些還是要和前面提到的 KSAT、Kronos 等業界攜手合作;其次,微軟提出的理念也確實代表了衛星通訊行業的前進方向,所以這些公司才願意和微軟合作。

「衛星行業需要顛覆自己。我們要擁抱更多的協調、自動化、虛擬化。我們需要在多雲端、內容和通訊之間無縫銜接,我們需要一個生態系統。」衛星通訊公司 SES Networks 的 CEO JP Hemingway 指出,「僅憑我們自己無法做到,而微軟是這個生態的領導者,這也是為什麼我們已經和微軟合作了長達一年半之久。」

KSAT 美國負責人 Katherine Monson 表示,KSAT 是把數據從天上傳回地面的專家,而微軟是數據管理、運輸、處理和儲存的專業選手,因此兩家公司的合作是非常符合邏輯的,對於彼此的客戶,特別是共同的客戶來說,也能讓他們輕鬆很多。

在與合作夥伴的共同努力下,Azure Space 已經低調執行了一段時間。據了解,Azure Space 已經在為人道主義援助機構和農業、地理、氣象等方面的機構和公司提供服務,在國家安全方面也已經拿下美國政府所屬機構,做為合作夥伴、客戶。

(本文由 品玩 授權轉載;首圖來源:微軟

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