|
Twarde serca superkomputerów
|
|
|
Od wielu lat na miano kosmicznych superkomputerów zasługują platformy RAD. Najpopularniejsza to odporny na promieniowanie RAD750, oparty na trzeciej generacji 32-bitowych procesorów PowerPC 7xx zaprojektowanych i produkowanych przez IBM i Motorolę. Platforma składa się z 10,4 miliona tranzystorów, ma powierzchnię około 130 mm² i jest taktowana zegarem 200 MHz. Układ może pracować w temperaturach od -55 do 125 stopni Celsjusza i pochłonąć dawkę 2000 grejów. System RAD750 był m.in. sercem komputerów, które wraz z łazikiem Curiosity trafiły na Marsa w 2012 r. Od niedawna konstruktorzy sond i statków kosmicznych mogą wykorzystywać RAD5545 – najbardziej zaawansowany technologicznie, utwardzany radiacyjnie uniwersalny procesor przeznaczony do „zastosowań kosmicznych” w komputerach sond i statków załogowych, wymagających szyfrowania danych, współpracy wielu systemów operacyjnych, przetwarzania obrazów o ultrawysokiej rozdzielczości i jednoczesnej obsługi wielu ładunków.
|
Cyfrowe dinozaury w kosmosie
Mało kto wie, że na pokładzie statku kosmicznego w ostatniej misji Apollo w 1975 r. znajdował się kalkulator kieszonkowy firmy Hewlett-Packard. Ręczny kalkulator miał większą moc obliczeniową niż pokładowy komputer nawigacyjny Apollo, zaprojektowany dziesięć lat wcześniej. Ta ciekawostka świetnie ilustruje, że postęp, który miał miejsce w ciągu ostatnich 30 lat w technologiach komputerowych, nie znajduje odzwierciedlenia w tym, w co są wyposażane współczesne statki kosmiczne. Wprawdzie sprzęt wynoszony dziś na pokładach statków kosmicznych na odległość kilkuset milionów kilometrów od naszej planety w niczym nie przypomina historycznego komputera Gemini czy TC-1, jednak fani technologicznych nowinek oczekujący superwydajnych procesorów, jednostek GPU, megapojemnych dysków SSD i niemal nieograniczonej pamięci RAM prędzej znajdą to wszystko w domowych pecetach niż w kosmosie.
Wydajnościowo jednostki „kosmiczne” są niemal eksponatami muzealnymi i pozostają kilka, a czasem kilkanaście generacji za najbardziej zaawansowanymi komputerami na Ziemi. To konieczne, bo sprzęt wynoszony na pozaziemską orbitę musi spełniać bardzo specyficzne wymagania – powinien być możliwie odporny na promieniowanie i zakłócenia ziemskiego pola magnetycznego, wytrzymały termicznie i mechanicznie, a przede wszystkim niezawodny. Wymiana pamięci w ziemskich warunkach nie stanowi żadnego problemu. W kosmosie – i owszem.
Stałe placówki na Księżycu, hotele turystyczne na orbicie Ziemi, załogowe misje na Marsa – takie wizje eksploracji kosmosu snuli rówieśnicy misji Apollo. Żadna jeszcze się nie ziściła, jednak postępy w rozwoju technologii kosmicznych są... kosmiczne. Nasza planeta jest otoczona przez satelity dostarczające nam informacji meteorologicznych i komunikacyjnych. Globalny system pozycjonowania (GPS) zapewnia precyzyjny pomiar czasu i dane lokalizacyjne. Roboty i sondy kosmiczne rozpoczęły eksplorację Marsa i innych planet. Ostatnie dni przyniosły kolejny kamień milowy – z Centrum Kosmicznego w Cape Canaveral na Florydzie na rakiecie Falcon 9 wystrzelono w kosmos pierwszą kapsułę pasażerską Dragon 2. Jedynym pasażerem kapsuły był manekin o imieniu Ripley (nawiązującym do postaci Ellen Ripley, bohaterki filmu „Obcy – ósmy pasażer Nostromo”). Manekin został umieszczony na jednym z siedzeń dla załogi i wyposażony w czujniki na głowie, szyi i kręgosłupie, dzięki którym mamy poznać wpływ lotu na ciało człowieka. To, jak rozwiną się i co będą potrafić następcy „kalkulatora” Apollo czy Geminiego, może nas jeszcze nieraz zaskoczyć.
