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Spaceborne Computer, un supercomputer a bordo della ISS

Nel tardo pomeriggio un razzo di SpaceX partirà dallo Kennedy Space Center, inviando la capsula spaziale Dragon verso la Stazione Spaziale Internazionale. A bordo, oltre ai rifornimenti, ci sarà anche un supercomputer di Hewlett Packard Enterprise (HPE) chiamato Spaceborne Computer.

Il prezioso carico è parte di un esperimento condotto da NASA e HPE per verificare il funzionamento di un computer ad alte prestazioni nelle difficili condizioni spaziali per un anno – all'incirca il tempo necessario per raggiungere Marte.

rendering spaceborne computer
Rendering dello Spaceborne Computer

Ancora oggi, infatti, molti dei calcoli necessari per i progetti di ricerca spaziale sono fatti sulla Terra a causa delle limitate capacità di calcolo nello spazio, il che impone una costante trasmissione da e verso lo spazio. L'approccio funziona per l'esplorazione della Luna o nell'orbita bassa terrestre, in quanto la comunicazione con la Terra si svolge quasi in tempo reale.

Parlando di Pianeta Rosso, tutto cambia. Il ritardo nella comunicazione aumenta a dismisura: potrebbero essere necessari fino a 20 minuti affinché le comunicazioni raggiungano la Terra e poi altri 20 minuti per rispedirle indietro. Un periodo di tempo troppo lungo per qualsiasi missione umana su Marte che, giocoforza, si troverà ad affrontare scenari critici che potrebbero richiedere l'aiuto di un computer.

Una missione su Marte richiederà risorse di calcolo in loco, capaci di garantire periodi estesi di funzionamento. Per questo è necessario testare il funzionamento della tecnologia, e l'invio dello Spaceborne Computer è un primo passo. Future fasi di questo esperimento dovrebbero vedere l'inizio di nuove tecnologie e altri sistemi avanzati di calcolo, come sistemi Memory-Driven Computing.

spacex

"L'esperimento Spaceborne Computer non solo ci mostrerà i bisogni che devono essere soddisfatti per un computing avanzato nello spazio, ma farà anche da propellente a scoperte che miglioreranno il computing ad alte prestazioni (HPC) sulla Terra e avrà potenziali ricadute in altre aree tecnologiche", afferma HPE.

Spaceborne Computer include sistemi HPE Apollo 40 con un'interconnessione HPC ad alta velocità e sistema operativo Linux. "Anche se non abbiamo fatto modifiche hardware a questi componenti, abbiamo creato un case particolare raffreddato a liquido e sviluppato software speciale per affrontare i limiti ambientali e i requisiti di affidabilità del supercomputing nello spazio".

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"In genere affinché la NASA approvi i computer per l'uso nello spazio è necessario rinforzarli. Pensate a radiazioni, brillamenti solari, particelle subatomiche, micro meteoriti, instabilità nella fornitura elettrica, raffreddamento irregolare. Questo rafforzamento fisico richiede tempo, soldi e aggiunge peso, perciò HPE ha scelto un approccio differente, quello di rafforzare i sistemi tramite il software".

Il software gestisce in tempo reale il funzionamento del computer in base alle condizioni e può mitigare errori che scaturiscono dall'ambiente, in pratica è in grado di rallentare la propria capacità di calcolo e spegnersi per evitare che si danneggi. Anche senza i tradizionali accorgimenti, il sistema ha passato almeno 146 test di sicurezza e certificazioni affinché la NASA lo approvasse


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