このスーパーコンピューターは、NASAとHPEの共同実験の一部であり、宇宙で市販されている高性能システムの初めてのテストが含まれます。 このシステムの目的は、年間の困難な状況、つまり火星への飛行よりも少し長い間、中断することなく機能することです。 カットの下で、私たちが宇宙に打ち上げたものについての詳細。
Spaceborneのユニークな点は何ですか？
長期間の連続稼働が可能な高性能システムを作成するには、外部要因に対するテクノロジーの回復力を高める必要があります。 現在のミッションの一部として作成されたSpaceborneコンピューターは、高速スイッチングネットワークを備えたHPE Apollo 40クラスシステムに基づいており、Linux上で実行されます。 システムのハードウェアコンポーネントは変更されませんでしたが、外部環境の制限と計算の信頼性に対する要件の増加を考慮して、独自の水冷コンテナを設計し、特別なシステムソフトウェアを開発しました。
標準的な実践では、NASAが宇宙で使用する機器を承認するために、物理的により安定しています。 宇宙には十分な脅威があります：放射線、太陽フレア、素粒子、微小met石、電力供給の不安定性、冷却。 物理的な強化には時間とお金がかかり、重量も増加します。 打ち上げの時点までに、コンピューターは数世代にわたって陳腐化する時間があり、さらに、数年の使用後に宇宙に送られます。
代わりに、HPEのエンジニアは、コンピューターシステムのリアルタイムデバッグを管理し、環境条件に起因するエラーの影響を滑らかにするシステムソフトウェアを使用してセキュリティを確保しました。 さらに強化しなくても、システムは146の認証と安全性テストに合格し、NASAが宇宙で使用できるようになりました。
「宇宙飛行士はシステム管理者ではありません」と、HPE SGIテクニカルディレクターであり、実験リーダーの1人であるEng Lim Guo博士は述べています。 Spaceborne Computerは、ほぼ自律的な機能を提供するコンテナーに収容されています。 標準のイーサネットケーブルと110ボルトの電源を使用して接続された標準のNASAマウントで固定されています。 システムは電力に太陽エネルギーを使用します。 コンテナは本質的に1つの閉じたモジュールであるため、研究者は宇宙飛行士にサーバーの構成を依頼する必要はありません。
宇宙にスーパーコンピューターがあるのはなぜですか？
宇宙での研究プロジェクトに必要な計算の多くは、軌道上の計算リソースが限られているため、地球上で行われています。 データ転送は遅れて発生します。低地球軌道のプロジェクトにとってそれほど重要でない場合は、地球からの距離が大きくなり、火星に近づくにつれてますます大きくなります。 データが地球に到達するまで約20分かかり、宇宙飛行士が答えを得るのに同じ時間かかります。 これにより、惑星の表面の研究が複雑になり、潜在的に危険になります。
50年前の月面着陸は、着陸の8分前にコンピューターエラーが発生したために危険にさらされていました。 オンボードコンピューターには、すべての着信データを処理する計算能力がありませんでした。 もちろん、最新のスマートフォン、そして実際に計算機や洗濯機には、1960年代にNASAで利用できたものよりもはるかに強力なコンピューティングリソースが既にあります。 ただし、ニーズは大幅に増大しています。
NASAの火星ミッション戦略では、宇宙飛行士は主に自分自身に依存する必要があります。 コンピューターが予期しない入力データに対処し、それらを地球に送信せずに誤計算を続けることができることは非常に重要です。 これを行うには、カメラ、センサー、ナビゲーションシステム、火星でこれまでに収集されたすべての気象データを含むデータベースから、どこから来ても、利用可能なすべてのソースを網羅し、リアルタイムで結論を導き出す包括的なデータ分析が必要です。
データはさまざまなソースから取得されます。 ウェアラブルデバイスのセンサーは、生体情報を絶えず収集して処理し、心拍数やその他の指標のわずかな変動を追跡します。 カメラは、宇宙飛行士の表情を分析して、攻撃性またはストレスレベルを追跡できます。 ナビゲーションデータはオンボードコンピューターに送信されます。コンピューターは常にコースを調整する必要があり、さらに機器の状態と修理の必要性を監視する必要があります。 強力なコンピューティングリソースは、日常的なタスクの自動化、シミュレーションの作成、人工知能との連携だけでなく、災害の防止にも不可欠です。
次は？
Spaceborne Computerが宇宙でどのように現れるかを確認した後、実験の次の段階で、他のコンピューティングシステム、たとえばメモリ駆動コンピューティング（メモリ指向コンピューティング、 記事の詳細を参照 ）がISSに移動します。 宇宙プロジェクトでのメモリ駆動コンピューティングの利点と火星への使命は、最も強力な最新のスーパーコンピューターよりも高速にデータを処理できることです。 「非常に柔軟なアーキテクチャを作成しています」と、Hewlett Packard LabsのチーフアーキテクトであるKirk Brezniker氏は言います。 「新しいタスクが何であれ、各センサーからのデータを保存するだけでなく、以前のミッションからデータをダウンロードするのに十分なメモリと計算能力を備えています。」
追加のリソースと高性能コンピューティングのニュース：
- HPEスーパーコンピューターポートフォリオレビュー：モスクワでのHPE Digitize Conferenceの記録
- ハイパフォーマンスコンピューティングニュース：Top500およびGreen500の新しいシステムとスーパーコンピューター