HPE отправила EDGE-платформу для коммерческого применения в космос
Практическая вся вычислительная нагрузка, так или иначе связанная с любой деятельностью человека в космосе, осуществлялась в компьютерных центрах, расположенных на Земле. Однако по мере расширения Международной космической станции, к которой добавлялись всевозможные лабораторные и экспериментальные модули, обеспечение вычислительной поддержки становилось все более затруднительным.
Несмотря на стремительный рост мощностей серверов на поверхности Земли, пропускная способность канала связи с МКС оставалась на одном уровне – в пике до 300 Мбит/с. Данная пропускная способность сопоставима с обычными широкополосными соединениями в большинстве городов страны, ее вполне достаточно для обычного обмена электронной почтой и т.д., однако для передачи данных о проводимых экспериментах в режиме реального времени – нет.
В партнерстве с NASA компания Hewlett Packard Enterprise еще в 2017 году анонсировала и успешно запустила концептуальный орбитальный компьютер, получивший название Spaceborne Computer. На МКС с 1998 успешно в эксплуатации находятся ноутбуки, которые отличаются от серийных только измененной системой теплоотвода (в условиях невесомости теплый воздух самостоятельно не поднимается от поверхности). Исходя из этого успешного опыта и была принято решение отправить в космическое пространство и другую вычислительную технику. В будущих программах пилотируемой космонавтики предполагается размещение баз на Луне и Марсе, поэтому использование центров обработки данных, размещенных только на Земле – будет большим риском.
Орбитальный компьютер Spaceborne Computer успешно функционировал более года на Международной Космической станции. На основе полученных данных стало понятно, что серийные серверные решения, в которых была модифицирована система отвода тепла, для эксплуатации в условиях космоса, способны выполнять свои задачи, находясь на околоземной орбите.
Серверная платформа Spaceborne Computer-2 (SBC-2), запущенная в космос 20 февраля этого года – система, предназначенная для проведения периферийных вычислений. Она включает в себя сервер HPE ProLiant и систему HPE Edgeline Converged Edge. Ключевой задачей данной платформы станет получение и обработка (в идеальном варианте в режиме реального времени) больших потоков данных, поступающих от разных источников, находящихся на МКС и ее окружении (камеры наблюдения, всевозможные внешние датчики), а также вероятно данные со спутников, расположенных поблизости на орбите.
В состав платформы входят высокопроизводительные графические процессоры, которые идеально подойдут для решения задач, связанных с машинным обучением и искусственным интеллектом, а также компьютерной аналитики. Установленные графические адаптеры обеспечат быструю обработку визуальных данных (изображения от медицинских приборов, фотографии Земли с МКС и т.д.). Все это позволит значительно снизить нагрузку на канал связи между Землей и МКС, что в конечном итоге сократит время на получение действительно ценных данных результатов исследований и т.д.
Перечислим основные задачи, решением которых будет заниматься EDGE-платформа в космосе:
- Отслеживание в режиме реального времени объектов, перемещающихся в космосе и атмосфере Земли (спутники, самолеты, ракеты и др.)
- Осуществление контроля в режиме реального времени физического состояния всего экипажа, находящегося на станции (контроль осуществляется за счет анализа показаний медицинского оборудования, сонограмм и обработки рентгеновских снимков).
- Сбор и аналитика информации о качестве земной атмосферы (присутствие твёрдых загрязняющих частиц в воздухе, показатели газовой эмиссии и т.д.).
- Аналитика информации об автомобильном трафике (как автомобилей, передвигающихся по трассам, так и транспортных средствах, стоящих на открытых парковках).
Используемая аппаратная составляющая в платформе SBC-2 уже многократно подтвердила свою эффективность и надежность на других платформах НРЕ для периферийных вычислений в различных отраслях – в оборонной сфере, промышленном производстве и нефтегазовой отрасли. В качестве основы в платформе задействована система HPE Edgeline Converged EL4000 Edge System, которая прекрасно подходит для эксплуатации при любых, даже самых экстремальных условиях окружающей среды.
Второй составляющей платформы является сервер HPE ProLiant DL360, который достаточно востребован среди заказчиков, в том числе и российских. Данную систему можно назвать своего рода индустриальным стандартом для высокопроизводительных и компактных инсталляций, которые применяются в области машинного обучения, периферийных вычислений, гиперконвергентных систем и т.д.
В случае успешной работы SBC-2 на Международной космической станции, подобные вычислительные системы можно будет серийно использовать в земной атмосфере. После запуска программы, компания НРЕ при сотрудничестве с Microsoft Azure Space откроют доступ ко всем возможностям SBC-2 всем исследователям мира, обеспечивая эффективное распределение нагрузок между локальным edge-узлом, расположенным на борту станции и всеми возможностями наземного вычислительного облака.
Уже сейчас все исследовательские группы, желающие принять участие в проекте, могут оставить свои предложения по задачам, которые может решать платформа SBC-2.