Le supercalculateur spatial HPE Spaceborne-2 est envoyé à l'ISS. Pourquoi était-il nécessaire là-bas?





Il y a de plus en plus de technologie dans l'espace, et non des débris spatiaux, mais des dispositifs qui améliorent la qualité de vie ou offrent de nouvelles opportunités. Eh bien, par exemple, les satellites Starlink, qui vont bientôt commencer à fournir Internet aux résidents des régions éloignées et difficiles à atteindre.



Mais les satellites ne sont pas tout. L'autre jour, HPE Spaceborne-2, un ordinateur performant adapté aux conditions spécifiques de l'ISS, est envoyé vers la station spatiale. L'ordinateur est envoyé à la station non pas tant pour des expériences que pour une aide réelle aux astronautes - de nombreuses expériences sont menées en orbite, ce qui nécessite un système de calcul performant.



À propos, la première version du système est également allée dans l'espace. Cela s'est produit en 2017 - puis l'ordinateur a été envoyé à l'ISS par SpaceX d'Elon Musk. Les développeurs ont rendu le système informatique résistant à un large éventail de facteurs externes négatifs, qui sont si nombreux en dehors de la Terre.



Le premier modèle était basé sur des systèmes de classe HPE Apollo 40 avec un réseau de commutation à haut débit, car une plate-forme logicielle est utiliséeLinux. En outre, un logiciel spécial a été développé en tenant compte des conditions en orbite. Par exemple, le logiciel système contrôlait le débogage des systèmes informatiques en temps réel, en tenant compte des éventuelles erreurs causées par des conditions externes. L'ordinateur a été refroidi à l'aide d'un système d'eau. Pour se rendre à l'ISS, l'ordinateur a dû passer 146 certifications et tests de sécurité.



Dans le même temps, le premier modèle n'a pas effectué de calculs scientifiques, il n'a pas été utilisé sur la bonne station spatiale elle-même. Sa tâche était simplement de fonctionner normalement dans les conditions d'une station orbitale - il était nécessaire de prouver qu'elle était fiable et ne laisserait pas tomber les astronautes. Le système de configuration se composait de deux serveurs HPE Apollo 40 connectés par un réseau InfiniBand de 56 Gb / s. Chaque serveur comprenait 4 accélérateurs NVIDIA Tesla P100, ce qui permettait de porter les performances du système à 1 téraflops.



Ok, qu'en est-il de la deuxième génération?





Le nouvel ordinateur spatial est basé sur la plate-forme de calcul de périphérie convergée HPE Edgeline EL4000. Nœuds de calcul - serveurs HPE ProLiant DL360 de dernière génération avec deux processeurs Intel Xeon Cascade Lake et accélérateurs NVIDIA T4. Les performances du nouveau système seront de 2 téraflops.



Il est prévu de placer deux racks avec EL4000 et DL360. Toutes les données sont dupliquées entre les racks. Les disques SSD utilisés pour le stockage des données sont combinés dans le matériel et le logiciel dans des baies RAID. Oui, les dispositifs de stockage sont moins résistants aux conditions de rayonnement cosmique, mais ils sont plus rapides. D'ailleurs, à la fin de son fonctionnement, le premier système dispose de 11 disques en état de marche, les astronautes disposeront d'une réserve de SSD, afin que les disques puissent être rapidement remplacés en cas de panne.



Les deux modules utiliseront un réseau 10GbE pour communiquer entre eux. L'alimentation est fournie à deux lignes indépendantes connectées à des panneaux solaires et des batteries. Il existe également une régulation dynamique par étapes du niveau de consommation d'énergie. Le refroidissement n'est plus seulement de l'eau, mais hybride. L'échangeur de chaleur dans le rack est connecté au circuit de refroidissement par eau de l'ISS.





De plus, l'unité de calcul sera utilisée pour effectuer des tâches scientifiques et appliquées. Ceci, par exemple, est le traitement primaire des données en peu de temps - cela permettra de ne pas attendre les résultats des calculs de la Terre. En outre, il est prévu de surveiller le trafic au sol depuis l'espace avec l'identification de divers modèles. L'ISS surveillera le trafic aérien et spatial, y compris en temps réel.



De plus, l'ordinateur surveillera la santé des astronautes en temps réel. Tout sera analysé, y compris les radiographies et les échographies. Cela permet de prévenir la maladie avant même qu'elle ne se développe à 100%. Le système spatial interagira avec les centres de calcul au sol.



Si l'ordinateur spatial fonctionne bien, il peut rester sur l'ISS en permanence. En outre, un projet de micro-centre de données périphérique est en cours de développement, qui sera situé sur des modules satellites spécialisés.



Le système sera envoyé à l'ISS le 20 février. Il sera livré à la gare par la 15e expédition cargo Northrop Grumman. La durée de vie du système est de 2 à 3 ans.






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