Космічний суперкомп'ютер HPE Spaceborne-2 доставлять на МКС

Як правило, космічна електроніка має низку специфічних особливостей, пов'язаних з умовами функціонування. По-перше, вона повинна бути стійка до підвищених рівнів радіації, а по-друге, споживати якомога менше енергії.

Цікаво Астронавти NASA закінчили трирічну модернізацію батарей МКС

Коштує така електроніка дуже дорого, а обчислювальними потужностями не вирізняється, тому рішення HPE про адаптацію класичних обчислювальних платформ до умов, що панують на МКС, виглядає цілком логічно. До того ж, на МКС постійно проводяться наукові експерименти, яким зайві терафлопси аж ніяк не завадили б.

Перший космічний суперкомп'ютер

Перший варіант Spaceborne вже перевершував за продуктивністю все, що коли-небудь побувало на орбіті. Цей космічний суперкомп'ютер складався з двох серверів HPE Apollo 40, об'єднаних мережею InfiniBand зі швидкістю 56 Гбіт/с, але що важливіше, кожен обчислювальний вузол містив по чотири прискорювачі NVIDIA Tesla P100. Це дозволило довести потужність Spaceborne до 1 Тфлопс – скромно за наземними мірками, але рекорд для космосу.

Перше покоління HPE Spaceborne не використовувалося в наукових цілях або для управління підсистемами МКС, його завданням було довести можливість нормального функціонування серверного обладнання в умовах космічної станції. Експеримент завершився успішно, і тепер HPE готова представити нове покоління "космічних суперкомп'ютерів" – Spaceborne-2.

Чим особливий суперкомп'ютер для МКС Spaceborne-2

Його основою стала конвергентна платформа для периферійних обчислень HPE Edgeline EL4000, а у якості основних обчислювальних вузлів застосували сервери HPE ProLiant DL360 останнього покоління з двома процесорами Intel Xeon Cascade Lake і прискорювачами NVIDIA T4. Очікується, що за продуктивністю Spaceborne-2, як мінімум, удвічі перевершить свого попередника, але що більш важливо – це вже не експеримент і новий космічний суперкомп'ютер буде приносити реальну користь на орбіті.

Стійок з EL4000 і DL360 буде дві, і обидві будуть стежити за станом одна одної. Усі дані дублюються між стійками, а SSD будуть програмно і апаратно об'єднані в RAID-масиви. Попри те, що SSD менш стійкі до космічної радіації (у Spaceborne-1 з 20 дисків в процесі експлуатації вийшло з ладу 9 дисків), вони мають перевагу у швидкості роботи. До того ж деякі запасні компоненти серверів будуть у наявності на самій станції, щоб їх можна було швидко замінити.

Для спілкування між собою сервери будуть використовувати 10GbE-мережу. Живлення систем буде здійснюватися від двох незалежних ліній, які підключені до сонячних батарей і акумуляторів. Передбачено поетапне динамічне регулювання рівня енергоспоживання. Охолодження у нових систем гібридне – теплообмінник в стійці безпосередньо підключається до водного контуру охолодження МКС.

Навіщо на МКС цей компютер і що він робитиме

Поява Spaceborne-2 дозволить вирішити проблему обробки даних у найкоротші терміни, а в деяких випадках цих потужностей вистачить і для проведення досліджень без задіяння наземних обчислювальних потужностей. Серед названих HPE сценаріїв використання – відстеження наземного трафіку з космосу з метою виявлення його тенденцій, оцінка забруднень атмосфери Землі, а також відстеження повітряного і космічного трафіку, також в реальному часі.

Важливу участь Spaceborne-2 прийме і у забезпеченні здоров'я астронавтів, що працюють на станції: потужностей нової платформи вистачить на постійне відстежування показників їх здоров'я, включаючи складні – рентгенівські знімки та сонограми. Це дозволить ставити діагноз у найкоротші терміни й, тим самим, мінімізувати збиток від можливого захворювання, а може бути, і врятувати життя хворого астронавта.