Материалы по тегу: космос

31.08.2021 [16:58], Алексей Степин

Южнокорейская лунная станция KPLO протестирует межпланетный интернет

В пределах Земли привычные нам сетевые протоколы и технологии работают неплохо. Но когда речь заходит о передаче данных далеко за пределы планеты, возникает ряд вопросов. Ответы на часть из них должна дать будущая южнокорейская лунная станция Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), несущая на борту оборудование для связи в рамках сетевого протокола DTN, специально разрабатываемого для использования на космических расстояниях.

Как известно, задержки в современных сетях складываются не только из-за программных или аппаратных особенностей — сама протяженность крупных трансконтинентальных кабелей вносит свой вклад, поскольку скорость распространения сигнала ограничена и не может превышать скорости света. А даже самое близкое к Земле небесное тело, Луна, расположена примерно в 400 тыс. км и время сетевого отклика заведомо будет составлять более секунды. В случае с Марсом на банальный «пинг» уйдёт до двух десятков минут.

Привычные земные сетевые технологии, таким образом, не годятся для использования на космических расстояниях, и здесь вступает в дело DTN (Delay-Tolerant Networking, устойчивая к задержкам сеть). В нём предусматривается хранение крупных пакетов данных на промежуточных сетевых узлах. Один из вариантов DTN под названием Bundle Protocol разрабатывается NASA, и именно этот вариант предполагается опробовать для передачи данных с южнокорейской лунной орбитальной станции KPLO, запуск которой намечен на август 2022 года. Этот запуск станет важной частью проекта Artemis, целью которого является возвращение человека на Луну.

Такой видит NASA структуру будущего «межпланетного интернета»

Такой видит NASA структуру будущего «межпланетного интернета»

Несмотря на то, что Луна всегда видна с Земли, проблем с передачей сигнала может быть немало — так, отправка сигнала с обратной стороны нашего спутника или из-за гребней крупных кратеров потребует использования промежуточных релейных станций. Южнокорейский аппарат в рамках эксперимента и станет первой такой станцией, в числе прочего, передающей и данные со специальной камеры ShadowCam, предназначенной для исследования затенённых участков Луны.

Разработки сетевых протоколов для использования в космических миссиях ведутся давно, приблизительно с 1998 года. CFDP, ранняя версия DTN, была успешно опробована для связи с марсоходами Spirit и Opportunity, а технология Bundle Protocol испытывалась в сеансах связи с МКС в 2016 году. Однако разработки ведутся достаточно неспешно и, как отметил один из разработчиков проекта DTN, Винт Серф (Vint Cerf), именно программа Artemis должна стать катализатором, который ускорит создание сетевых технологий, пригодных для межпланетного использования.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1047988
24.08.2021 [14:50], Сергей Карасёв

BAE Systems и GlobalFoundries выпустят новые одноплатные компьютеры для космоса

Компания GlobalFoundries приступила к производству системы-на-чипе (SoC) RAD510. Это изделие, разработанное специалистами BAE Systems, станет основой специализированных одноплатных компьютеров, предназначенных для использования в условиях космического пространства. Главная особенность решения — защита от радиоактивного излучения. Благодаря этому компьютеры на базе RAD510 могут устанавливаться на спутники и различное космическое оборудование.

RAD510 уже интегрирована в одноплатный компьютер, который станет преемником платформы RAD750. Последняя была представлена ещё в 2001 году, а первое использование в космосе датируется 2005 годом. Этот чип способен выдержать от 200 000 до 1 млн рад, а диапазон рабочих температур составляет от −55 до +125 °C.

hpcwire.com

hpcwire.com

Изделие RAD510 изготавливается на предприятии GlobalFoundries Fab 10 в Ист Фишкилле (Нью-Йорк, США). Применяется 45-нанометровая технология silicon-on-isolator (SOI). Одноплатные компьютеры нового поколения на базе RAD510 будут доступны космическим агентствам и производителям космических аппаратов позднее в текущем году.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1047429
19.08.2021 [02:52], Владимир Мироненко

Космический суперкомпьютер HPE Spaceborne Computer-2 и облако Microsoft Azure успешно справились с анализом генов на орбите

Microsoft и HPE сообщили о завершении выполнения первого набора рабочих нагрузок на суперкомпьютере Spaceborne Computer-2 (SC2), отправленном на Международную космическую станцию в феврале этого года. SC2 является наследником оригинального Spaceborne Computer, который добрался до МКС в августе 2017 года и возвращён на Землю на борту космического корабля SpaceX Dragon 615 дней спустя. Если тогда в проекте участвовали HPE и экипаж МКС, то в этот раз к работе с SC2 привлекли Microsoft, чтобы хранить и обрабатывать данные в облаке Azure.

SC2 включает два 1U-узла в особом корпусе со специальными системами питания и охлаждения. Первый узел — это сервер HPE Edgeline EL4000 с одним CPU и одним ИИ-ускорителем, 64 Гбайт RAM и четырьмя 240-Гбайт SSD. Второй узел — сервер HPE ProLiant DL360 Gen10 с двумя CPU, 192 Гбайт RAM и десятком 240-Гбайт SSD. В абсолютных значения производительность невелика (чуть больше 2 Тфлопс), но в космос столь мощная система отправлена впервые.

Microsoft Azure

Microsoft Azure

Целью совместного проекта HPE, Microsoft и NASA является проверка возможности использования SC2 для вычислений на периферии и в облаке. Эксперимент предполагает доступ к секвенсору генов на борту МКС, который используется для регулярного мониторинга образцов крови астронавтов. Секвенирование генерирует около 200 Гбайт «сырых» данных на одного человека, тогда как SC2 выделяется лишь два часа связи в неделю для передачи данных на Землю с максимальной скоростью загрузки 250 Кбайт/с.

Microsoft Azure

Microsoft Azure

Это означает, что на передачу одного полного набора данных потребуется два года. К тому же набор необходимо сравнивать с большой клинической базой данных, которая постоянно обновляется. Чтобы преодолеть эти ограничения, в эксперименте используется компьютер HPE Spaceborne Computer-2 для выполнения начального процесса сравнения извлечённых последовательностей генов с эталонными сегментами ДНК и регистрации только различий или мутаций, которые затем отправляются на наземную станцию HPE.

На земле данные загружаются в Azure-службу Microsoft Genomics, которая выполняет работы по выравниванию — процессу сопоставления коротких последовательностей пар оснований (порядка 70 шт.) из загруженных данных с полным геномом человека. Это позволяет определить, где находится каждая мутация и её тип (удаление, добавление, репликация или замена). Полученные сведения сверяются с базой данных dbSNP Национальных институтов здравоохранения США (NIH), чтобы определить, как каждая мутация может повлиять на здоровье.

HPE сообщила, что уже провела четыре подобных эксперимента, работает над ещё четырьмя, а в планах — ещё 29. А Microsoft в своих тестах убедилась, что предварительная обработка данных непосредственно на орбите позволяет сократить объём передаваемых данных до порядка 1,5 Гбайт вместо исходных 200 и уложиться в отведённое для связи с Землёй окно.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1047034
13.07.2021 [16:04], Сергей Карасёв

Ramon.Space и LEOcloud займутся созданием дата-центра на орбите

Стартапы Ramon.Space и LEOcloud объявили о заключении партнёрского соглашения с целью формирования инфраструктуры особых спутников в космосе для организации периферийных вычислений. Ожидается, что новая платформа позволит организовать высокопроизводительные вычисления непосредственно на орбите.

Здесь и ниже изображения Ramon.Space

Здесь и ниже изображения Ramon.Space

О компании Ramon.Space мы не так давно рассказывали. Она займётся развёртыванием сети спутников для обработки данных. Преимущества такой инфраструктуры в том, что она позволит предоставлять услуги практически в любой точке Земли, даже если там нет наземного интернет-доступа. Компания разрабатывает аппаратные решения и программное обеспечение для функционирования в условиях космической радиации. Это специальные блоки машинного обучения, средства хранения данных высокой плотности и собственно вычислительные ресурсы.

По условиям соглашения, Ramon.Space предоставит свои системы для планируемой спутниковой группировки LEOcloud. Последняя, применяя платформу OpenShift, сможет предоставлять сервисы на базе спутников, находящихся на низкой околоземной орбите. О финансовой стороне соглашения ничего не говорится. Стоит отметить, что в мае Ramon.Space привлекла $17,5 млн инвестиций на стадии A, а в число инвесторов вошли StageOne Ventures, WorldQuant Ventures, UMC Capital и действующий инвестор Grove Ventures.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1044114
09.07.2021 [12:30], Алексей Степин

Суперкомпьютерный центр Pawsey готовится к наплыву данных с радиотелескопа SKA

Радиоастрономия — почтенная наука, связанная с изучением космоса и имеющая почти вековую историю. Но современные радиотелескопы очень сложны и генерируют огромные объёмы данных, обработать которые может только суперкомпьютер. Суперкомпьютерный центр Pawsey, расположенный в австралийском городе Перт, готовится к такому «наводнению», источником которого должен стать массив телескопов SKA.

Название проекта SKA расшифровывается как Square Kilometre Array — «антенный массив площадью в квадратный километр». Это крупнейший международный проект в области радиоастрономии, предусматривающий создание радиоинтерферометра с невиданной ранее площадью антенного поля. На самом деле с девяностых годов проект был существенно доработан, и теперь собирающая площадь SKA существенно превышает эту цифру.

Комплекс, включающий в себя сотни антенн и сотни тысяч элементов низкочастотного апертурного массива, будет располагаться сразу на двух континентах, в наиболее отдалённых местах Австралии и Южной Африки — для минимизации радиопомех, создаваемых современной человеческой деятельностью.

Основой Setonix станут решения

Основой Setonix станут решения

Сооружение SKA одобрено примерно неделю назад, но проект весьма масштабен. Полного окончания работ следует ожидать к концу текущего десятилетия, но готовиться к наплыву данных, поступающих со столь продвинутого радиотелескопа следует уже сейчас. Об этом объявил суперкомпьютерный центр Pawsey, расположенный в нескольких сотнях километров от будущей австралийской части SKA и обязанный своему рождению в 2014 году именно этому проекту.

Центр Pawsey успешно получил финансирование в объёме $70 млн, которые будут потрачены на замену и обновление сетевой и вычислительной инфраструктуры, а также систем хранения данных. Поставщиком нового оборудования является HPE Cray, будущий суперкомпьютер уже получил имя Setonix, в честь симпатичного австралийского зверька, известного как квокка.

Новый суперкомпьютер будет использовать технологию HPE S3

Новый суперкомпьютер будет использовать технологию HPE S3

Существующие мощности центра Pawsey оцениваются примерно в 1,8 Пфлопс, но Setonix будет в 30 раз мощнее и разовьет 50 Пфлопс, став быстрейшим суперкомпьютером Австралии. Объем объектных СХД в его составе достигнет 60 Пбайт — и это радует сотрудников Pawsey, ведь даже сейчас, на 20% вычислительных мощностей центра, относящихся к астрономическим задачам, приходится 80% всего объёма данных. В настоящее время эти данные поступают с другого радиотелескопа, MWA.

Стоит отметить, что данные поступают не в «сыром» виде — у MWA есть собственный ЦОД, заключённый в клетку Фарадея для предотвращения влияния на работу антенного комплекса. За обработку поступающего «сырья» отвечает массив на базе ПЛИС и графических ускорителей, причём это одна из крупнейших ПЛИС-систем в мире. И уже сейчас ясно, что более масштабная радиоастрономия требует перемены подхода к хранению и перемещению данных.

Технические параметры будущего радиоастрономического комплекса SKA

Технические параметры будущего радиоастрономического комплекса SKA

Ранее достаточно было простой калибровки, оцифровки и сохранения поступающих сигналов с помощью ленточных библиотек для последующей обработки, поскольку объёмы варьировались в пределах от гигабайт до терабайт. Но сейчас речь идёт уже о петабайтах, и для анализа таких массивов требуется настоящий суперкомпьютер. В рамках проекта ASKAP центр Pawsey совместно с HPE Cray разрабатывает платформу, способную справиться с таким потоком, причём речь идёт, в том числе, и об обработке в реальном времени.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1043853
27.05.2021 [07:07], Владимир Агапов

Ramon.Space получила первые инвестиции на создание космического суперкомпьютера

Ramon.Space, производитель решений для космических вычислений, привлёк $17,5 млн. инвестиций на стадии A для дальнейшего развития устойчивых к условиям космоса суперкомпьютерных систем. В число инвесторов вошли StageOne Ventures, WorldQuant Ventures, UMC Capital и действующий инвестор Grove Ventures. По заявлению Ramon.Space, целью является создание космических систем для высокопроизводительных вычислений.

Для этого нужна мощная среда, составленная из сети спутников для обработки данных, собранных в космосе или полученных с Земли. Преимущества такой инфраструктуры в том, что с помощью неё можно предоставлять услуги практически в любой точке Земли, даже если там нет наземного интернет-доступа. Кроме того, в космосе можно собирать большие объёмы и такой информации, которую не обязательно отправлять на Землю.

У компании свой подход к обеспечению надёжности устройств в условиях космоса. Её программно-аппаратный комплекс не полагается только на избыточность на уровне микроэлектронных компонентов для их устойчивости к радиационному воздействию — компания использует механизмы избыточных вычислений, алгоритмы, позволяющие обходить ошибки, вызванные воздействием радиации. Используя такую виртуальную радиационно-стойкую технологию обработки данных вкупе с собственным программируемыми чипами для задач ML/AI/DSP, компании удаётся значительно продлить жизненный цикл спутникового оборудования.

При этом стоимость такого решения намного ниже, чем у «классических» технологий. Это открывает к путь к созданию в космосе систем, которые по вычислительной мощности и надёжности не будут уступать наземным. На сегодняшний день решения Ramon.Space уже нашли применение в более чем 50 космических миссиях, в том числе в аппаратах Mars Orbiter, Solar Orbiter, Jupiter Orbiter, NASA Cygnus и других.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1040533
23.05.2021 [13:50], Сергей Карасёв

До конца десятилетия на Луне может появиться уникальный дата-центр

Космическое агентство Италии (ASI) в рамках масштабной американской программы NASA Artemis («Артемида») по освоению Луны обратилось к производителю аэрокосмической продукции Thales Alenia Space с вопросом проработки 16 концептуальных систем для поддержания жизнедеятельности людей на естественном спутнике нашей планеты.

Программа Artemis, напомним, финансируется правительством США, а участие в ней принимают Европейское космическое агентство (ESA), Япония, Канада, Австралия, Великобритания, Италия, ОАЭ и др. Цель — высадка людей на Луне и строительство там обитаемой базы. Кроме того, программа позволит разработать технологии, которые в дальнейшем помогут в освоении Марса.

pixabay.com

pixabay.com

Специалистам Thales Alenia Space предстоит разработать концептуальный облик лунных роверов, орбитальных платформ, жилых модулей и пр. В число концептов также войдёт лунный центр обработки данных (Lunar Data Center, LDC). Специалисты объясняют, что будущим поселенцам потребуются вычислительные ресурсы для поддержания работы самых разных систем и установок. Однако использовать наземные ЦОДы будет проблематично из-за задержек при передаче сигнала.

NASA / Sebastian Moss

NASA / Sebastian Moss

Поэтому предлагается построить дата-центр непосредственно на Луне. Его облик пока не определён — он будет зависеть от задач, которые предстоит решать лунным серверам. В любом случае это будет уникальная система на основе передовых технических решений, обладающая высочайшим уровнем надёжности.

Результаты предварительных исследований в рамках проекта должны быть готовы к концу текущего года. В эксплуатацию лунный ЦОД может быть введён до конца десятилетия. В рамках программы «Артемида» также планируется создать 4G-сеть на Луне.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1040238
22.05.2021 [14:20], Владимир Агапов

NTT и SKY Perfect JSAT создадут распределённый дата-центр на орбите Земли

Японский телекоммуникационный гигант NTT и компания Sky Perfect JSAT, работающая в сфере спутниковой связи, намерены совместными усилиями создать вычислительную инфраструктуру в космосе, объединяющую системы зондирования Земли, обработки данных и связи. Старт коммерческой эксплуатации платформы намечен на 2026 год.

Начало технических испытаний ключевых технологий проекта запланированы на 2022 год. Параллельно будут запускаться спутники, предназначенные для сбора широкого спектра данных с Земли, таких как информация о работе морских ветряных турбин и автоматизированных транспортных средств, об урожайности крупных ферм, о логистике в горных районах и т.д.

group.ntt: Fields to be addressed in the space integrated computing network

Источник: NTT

Платформа объединит наземную инфраструктуру с низкоорбитальными спутниками для MIMO-связи с IoT-терминалами, стратосферными спутниками HAPS для создания платформы широкополосной связи 5G/6G и спутниками на геостационарной орбите. Партнёры также намерены внедрить новую систему дистанционного зондирования Земли, работающую в терагерцовом диапазоне. Это позволит визуализировать информацию, которая обычно оставётся невидимой, расширяя тем самым сферу применения получаемых данных.

group.ntt: Assumed schedule for service provision

Источник: NTT

Часть спутников будет ориентирована на вычисления и предварительной обработку данных, другая часть — на хранение информации. А для их объединения в своеобразный космический дата-центр, NTT разрабатывает IOWN, экономичную и устойчивую к космическому излучению технологию оптической связи в открытом космосе. Распределенные вычисления в космосе с использованием оптической связи позволят быстро анализировать на месте огромный объем разнообразных данных, и отправлять на Землю лишь необходимую информацию.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1040188
10.05.2021 [20:18], Владимир Мироненко

Loft Orbital создаст процессор для периферийных вычислений в космосе

Стартап из Сан-Франциско (США) Loft Orbital сообщил о заключении очередного контракта с Космическими силами США на разработку процессора, который позволит выполнять периферийные вычисления на борту военных спутников. Согласно данным ресурса SpaceNews, на этот раз компания получит финансирование на общую сумму $1,5 млн: $750 тыс. от государства и ещё $750 тыс. от частных фондов.

Процессор будет поддерживать выполнение не слишком «тяжёлых» периферийных вычислений: обработка данных датчиков и телеметрии, обеспечение автономности миссии, самозащита спутников. Компания также занимается разработкой ПО на базе машинного обучения для автономного обнаружения, идентификации и смягчения киберугроз на борту космического аппарата.

«Процессор позволит отдельным спутникам действовать как вычислительные узлы в mesh-сети из других спутников, наземных станций и облачных центров обработки данных, но при этом сможет работать изолированно и автономно в условиях, когда коммуникационные каналы перегружены или недоступны», — сообщили в компании. Бортовые вычисления позволяют спутникам обрабатывать данные, которые они собирают, выполнять задачи и принимать автономные решения быстрее, чем если бы информация отправлялась для обработки на сервер на Земле.

Loft Orbital планирует предложить Космическим силам полный пакет «космической инфраструктуры как услуги». Компания будет отправлять полезные нагрузки правительственных заказчиков в космос на борту своих спутников, а правительство будет использовать периферийную вычислительную среду для запуска приложений и анализа данных о погоде или дистанционного зондирования.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1039230
24.04.2021 [23:51], Владимир Мироненко

Для китайского космодрома Вэньчан построят суперкомпьютер с рекордной стоимостью более $3 млрд

В китайских государственных СМИ появились сообщения о планах правительства КНР построить на космодроме Вэньчан, расположенном на острове Хайнань на юге Китая, суперкомпьютерный центр для анализа данных, связанных с космической индустрией и другими отраслями.

Предполагается, что стоимость суперкомпьютера для этого объекта составит 20 миллиардов юаней ($3,1 млрд), что сделает его одной из самых дорогих вычислительных машин в мире. Как сообщает газета Hainan Daily, начиная с 2022 года суперкомпьютерный центр будет предоставлять услуги обработки больших данных для ряда отраслей, включая аэрокосмический и морской секторы.

China Space Report

China Space Report

В следующем десятилетии Китай планирует создание огромных группировок коммерческих спутников для сервисов, которые будут предлагать различные услуги, начиная от доступа к высокоскоростному интернету на борту самолётов и заканчивая мониторингом поставок угля.

Чтобы выполнить намеченную программу, Китаю необходимо создавать более крупные ракеты, способные выводить на орбиту больше спутников, или же построить больше стартовых площадок. Впрочем, можно делать и то, и другое. В настоящее время у Китая есть четыре стартовых комплекса, включая три на материке и один на острове Хайнань.

Ранее в этом месяце правительство КНР заявило, что планирует построить новую коммерческую космическую базу на Хайнане, чтобы удовлетворить растущую потребность в запусках ракет. Новый суперкомпьютер будет обеспечивать выполнение вычислений, связанных с осуществлением запусков, а также будет анализировать данные, полученные в ходе реализации космических программ, предоставляя кроме того услуги смежным отраслям.

Вызывает удивление объявленная стоимость суперкомпьютера. Для сравнения — Великобритания потратит $1,56 млрд на суперкомпьютер для метеорологической службы. Самый быстрый в мире суперкомпьютер Fugaku обошёлся в немногим более $1 млрд с учётом десяти лет исследований и разработок. Предыдущий рекордсмен по стоимости, Summit, стоил $200 млн. Грядущий суперкомпьютер Frontier, первая в мире экзафлопсная система, стоит $600 млн, хотя эта сумма может увеличиться, если учесть стоимость всех научно-исследовательских проектов, связанных с его созданием.

Постоянный URL: http://servernews.ru/1038111
Система Orphus