News 1-TeraFLOPS-Linux-Server: Supercomputer bleibt noch länger auf der ISS

[yummycandy]

Man man man, Rechenleistung im Weltraum wird meist ganz anders genutzt, auch wenn es auf der ISS nen Windows-Rechner gibt.

https://www.bernd-leitenberger.de/computer-raumfahrt1.shtml

Gemini:

Der Rechner hatte eine Taktrate von 140 Mikrosekunden, konnte also maximal 7000 Befehle/Sekunde abarbeiten. Eine Multiplikation dauerte 420 Mikrosekunden. Diese auch zur damaligen Zeit langsame Rechengeschwindigkeit resultierte aus der seriellen Verarbeitung der Daten. Sie ermöglichte aber eine große Vereinfachung des Designs. Daten wurden innerhalb des Rechenwerkes mit 500.000 Bit/sec übertragen, zum Speicher mit 250.000 Bit/sec.


Der Speicher bestand aus 39 Modulen von Ringkernspeichern à 64 × 64 Bits, zusammen also 19968 Byte. IBM bekam den Auftrag für den Computer, weil sie für den OAO Satelliten einen sehr zuverlässigen Speicher bauten.

Apollo:

Der Rechner verfügte über 6 Register mit 12 Bits Breite. Die Register waren in Flip-Flops ausgeführt. Eine Verschiebung und Addition eines Offset (wie beim 8086 10 Jahre später) ergab dann den vollen Adressbereich von 16 Bits also 64 KWorten oder 128 KByte. Der Takt lag bei einem Megahertz. Die Zeit für eine Addition betrug 20 µs. Im Mittel wurden 42.000 Instruktionen pro Sekunde abgearbeitet.


Der Speicher wurde im Laufe der Entwicklung immer mehr erweitert. Anfangs meinte man mit 4 K Worten Nur-Lese Speicher und 256 Worten löschbaren Speicher auszukommen. Zuletzt umfasste der Speicher schließlich 36 KWorte (72 KByte) ROM und 2 KWorte (4 KByte) RAM.

Skylab: (siehe Anhang)
Space Shuttle:

Die Geschwindigkeit betrug 480.000 Instruktionen/sec (Ganzzahlarithmetrik, 325.0000 bei Fliesskommarithmetrik) Die gesamte CPU bestand aus vielen kleinen Chips in MSI (Medium Scale Integration, bis zu 100 Gatter pro Chip) in TTL Bauweise. Dazu kamen sehr viele Schaltungen die Hardwarefehler oder Ausfälle erkennen konnten 95 % der Hardwareausfälle konnte die Maschine selbst erkennen. 5 % mussten durch Software oder die Crew erkannt werden.


Die CPU hatte die Fähigkeit Interrupts zu verarbeiten. Es gab 61 Interruptquellen die in 20 Prioritätsstufen unterteilt waren. Jeder Computer hat ein Volumen von 25 l und wiegt 26.3 kg. (19.4 x 25.9 x 49.6 cm). Der IOP ist in etwa genauso groß. Die MTBF sollte 1000 Stunden betragen und betrug 5200 Stunden

usw. bis hin zum HP-Rechner, um den sich der Artikel dreht. Da sämtliche Programme optimiert für diese Rechner geschrieben werden, ist das mit der Desktopleistung heutiger Rechner nicht vergleichbar. Aber das ist auch nicht nötig, denn die Anforderungen werden stets erfüllt.
Ist ein interessanter Artikel im übrigen, der ein bischen mehr in die Tiefe geht.

Ergänzung (28. Februar 2019)

Nee, offenbar eben nicht. Es ist immer noch ein Unterschied, ob der Rechner als Interface/GUI arbeitet (Telefon, Anzeige von Daten, Manuals, Kommunikation) oder ob ich damit Berechnungen durchführe, die bis auf die x-te Nachkommastelle genau sein muss, weil ich eine Atmosphärenbremsung am Mars durchführen will (okay, übertrieben).

Für Berechnungen bei der NASA gibts übrigens interessantes Hintergrundmaterial. Das wurde früher von Mathematikerinnen erledigt, die intern einen besonders guten Ruf hatten. Oft wurde mit dem Computer vorgerechnet und die Frauen rechneten nach, ob die Ergebnisse auch wirklich stimmen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Hidden_Figures_–_Unerkannte_Heldinnen

 

[Duke711]

Und Leute was habt ihr denn schon alles sinnvolles mit euren tolle 15 TeraFlops RTX LederJacken berechnet außer irgendwelche uninteressanten Polygone in einem Computerspiel?

Genau nichts, die TeraFlops sind genauso aussagekräftig wie der Pornobalken im CB Benchmark, nämlich total irrelevant.

An die Strahlung Fanatiker:
Euch ist aber schon bewusst in welcher Höhe die ISS ihre Bahnen dreht und das dort die Magnetfeldstärke nicht signifikant geschwächt ist? Kein Vergleich zu einer Mond oder Marmassion. Und nein die ISS hatt keinen nennenswerten Strahlungsschutz, wie denn auch, jedes kG beim Raktenstart zählt. Für den Strahlungsschutz ist das etwas abgeschwächte Magnetfeld zuständig.

 

[HighPerf. Gamer]

Mich hat ja mal interessiert was für Hardware da verbaut ist und zur Überraschung muss ich feststellen, das es sich scheinbar um Stangenware handelt.

Der Spaceborne Computer basiert auf dem System HPE Apollo 40. Das System ist im Weltraum funktionsfähig, ohne dass zusätzliche Hardware zur Härtung erforderlich ist. Diese fügt nämlich immer auch Gewicht hinzu, das so weit wie möglich vermieden werden muss. Stattdessen wird ein rein Software-basiertes „Härtungsverfahren“ verwendet, bei dem externe Parameter Einfluss auf den Betriebsmodus haben, etwa indem der Betrieb eingeschränkt wird, wenn die Strahlenwerte zu hoch sind.

https://www.hpe.com/us/en/product-c...ations.hpe-apollo-pc40-server.1010032489.html

Also NASA, demnächst ne Xbox One X da oben, dann haben die Astronauten in der Freizeit auch noch ihren Spaß.

 

[Dr.Bondage]

Irgendwann werden sie aber in der Lage sein Atom- oder gar Antimateriebombe zusammenbauen was das Ende der Menschheit bedeutet.

Es wäre nur das Ende für die Menschheit auf diesem Planeten. Also danke bitte der NASA dass sie neue Welten erforscht und den Virus Mensch befähigt neue Welten zu kolonisieren, was uns von allen anderen Viren unterscheiden würde.

 

[Wattwanderer]

Es wäre nur das Ende für die Menschheit auf diesem Planeten. Also danke bitte der NASA dass sie neue Welten erforscht und den Virus Mensch befähigt neue Welten zu kolonisieren, was uns von allen anderen Viren unterscheiden würde.

Ich weiss nicht... Besiedelung von Mars im großen Maßstab mit sagen wir einige Mio Menschen auf dem Mars. Dazu wären wohl interplanetare Raumschiffe nötig die genug kinetische Energie haben, um ganze Städte auszuradieren. Muhammed Atta am Steuer eines solchen Raumschiffs statt eines Boeing...

Nach der Logik bin ich auch ein Skeptiker was den Kontakt mit Außerirdischen betrifft. Für Interstellare Reisen wären Energiemengen nötig die ausreichen sollten, um einen ganzen Stern auszuknipsen. Die Evolution lässt aber nur solche Spezies so weit kommen, die sich in letzter Konsequenz auslöschen müssen.

 

[cubisticanus]

An die Strahlung Fanatiker:
Euch ist aber schon bewusst in welcher Höhe die ISS ihre Bahnen dreht und das dort die Magnetfeldstärke nicht signifikant geschwächt ist? Kein Vergleich zu einer Mond oder Marmassion. Und nein die ISS hatt keinen nennenswerten Strahlungsschutz, wie denn auch, jedes kG beim Raktenstart zählt. Für den Strahlungsschutz ist das etwas abgeschwächte Magnetfeld zuständig.

Na ja. Mit den Aussagen wie "nicht signifikant" wäre ich sehr vorsichtig ... oder kannst du das belegen (angenommen, du meinst zB Gammastrahlung)? Und natürlich sind Teile der ISS, zB das Columbus-Laborator heute wesentlich besser vor Strahlung geschützt als zB das Skylab damals: https://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10337/1342_read-10617/#/gallery/15137
Im übrigen kann ja jeder die Strahlenlast selbst nachsehen: https://dosis-3d-data-viewer.thinkspaceconsulting.com/

 

[ghecko]

Weil hier einige von aktuellen apu's oder GPUs schreiben.
Sowas würde dort oben keine 2Jahre überleben.

Um absolut korrekt zu sein, die Wahrscheinlichkeit eines Ableben der Hardware aufgrund von weltraumbedingten Parametern in der ISS ist recht gering. Die ISS bewegt sich noch weit innerhalb der Magnetosphäre unserer Erde, die geladene Teilchen ab- und umlenkt. Die kosmische Strahlungsintensität ist zwar um den Faktor 100 größer als auf der Erdoberfläche aber immer noch zu wenig, um in einem derart kurzen Zeitraum normale Consumerhardware zu beschädigen. Andere, ebenfalls auf der Erde vorhandene Faktoren der Alterung sind hier ausschlaggebender.
Das gilt allerdings nicht für Hardware, die die Magnetosphäre unserer Erde verlässt, wie zb Voyager und Galileo. Oder die ganze Hardware die zum Mars gekarrt wurde. Nicht umsonst werden die Kisten heute noch mit PPC-Prozessoren in Uralt-Fertigungstechnologien ausgestattet.

Auf dieser Seite wird aufgelistet, mit welchen Prozessoren Weltraumfahrzeuge ausgerüstet wurden oder noch sind: http://cpushack.com/space-craft-cpu.html
Für mich als Vinage CPU-Nerd wie ein Besuch im Zoo

 

[Tulol]

Ich meine da oben ist es doch eisig Kalt, wäre es da nicht sinnvoller einen Kühlköper zu bauen der da quasi direkt die Kalte Lust von draussen nimmt ? Passiv würde ja auch gehen

Echt jetzt? Kalte LUFT im Weltraum?

Die strahlenbelastung ist im Erdorbit, da wo sich die ISS aufhält wegen des erdmagnetfeldes deutlich geringer als auf dem Weg zum Mars. Zudem ist nicht die Hintergrundstrahlung allein das Problem sondern der Sonnenwind, der, hätte die Erde kein Magnetfeld, nicht mal Uns ermöglichen würde.
Und bezüglich der Reisegeschwindigkeit, die muß 1. Erreicht werden sondern auch wieder abgebremst werden(Stichwort beschleunigung/G-Kräfte, Energieverbrauch)

 

[Duke711]

Na ja. Mit den Aussagen wie "nicht signifikant" wäre ich sehr vorsichtig ... oder kannst du das belegen (angenommen, du meinst zB Gammastrahlung)? Und natürlich sind Teile der ISS, zB das Columbus-Laborator heute wesentlich besser vor Strahlung geschützt als zB das Skylab damals: https://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10337/1342_read-10617/#/gallery/15137
Im übrigen kann ja jeder die Strahlenlast selbst nachsehen: https://dosis-3d-data-viewer.thinkspaceconsulting.com/

Also die Strahlenbelastung bei einer Mondmission beträgt bis zu 10 mSV, das ist noch mal mehr als eine ganze Potenz mehr. Hin und zurück Flug zum Mars bis zu 650 mSV: Und nein die ISS hat keinen nenneswerten Strahlungsschutz. Dazu reicht etwas Kevlar und Aluminium definitiv, insbesondere bei Gammastrahlung, nicht aus. Bemannt zum Mond oder Mars kann man so nicht fliegen.

Also einen Strahlungstest hat man höchstwahrscheinlich nicht durchgeführt. 1. Ist für die Hardware die Strahlung für eventuelle Störungen nicht nur zu gering sondern das wäre auch deutlich einfacher und günstiger beim nächst gelegenen Kernreaktor gegangen.

 

[mkdr]

Menschen gehören nicht ins All und das wird auch immer so bleiben. Wir sind dazu verdammt mit diesem Planeten unterzugehn.

 

[Ghostshield]

Es geht nicht an dem Problem mit der Strahlung ,. Das hauptproblem im Weltall ist die Kühlung.
Wenn ich jetzt ein 10 teraflop starken PC auf der ISS laufen lasse, dann muss ich die vom PC ausgehende Wärme irgendwo abführen, deswegen da das so schwierig ist besitzt der PC so wenig Leistung da der stromverbrauch minimal gehalten werden muss, um die Abwärme im Griff zu haben.
Selbst schon mehrere Astronauten auf der Basis stell den das Kühlungssystem unter einer enormen Herausforderung.

 

[Forum-Fraggle]

Die Kühlung auf der ISS dürfte auch wohl deswegen nötig sein:
"Ein wichtiger ist die Reibung, denn auch in 400 Kilometern Höhe gibt es noch einen Rest Atmosphäre."
Sie fliegt mit 28.000 km/h. Das Zitat stammt zwar aus der Erklärung warum sie Kurskorrekturen braucht, dürfte aber auch erklären warum die Wärme nicht so leicht abzuleiten ist, immerhin ist es da ja noch kein Vakuum.

Und was den Flug zum Mars betrifft und die Wärme ist der Artikel ganz nett:
Ein wichtiger ist die Reibung, denn auch in 400 Kilometern Höhe gibt es noch einen Rest Atmosphäre.

 

[Damien White]

dürfte aber auch erklären warum die Wärme nicht so leicht abzuleiten ist, immerhin ist es da ja noch kein Vakuum.

Was?

Wie kommst du darauf, dass man in einem Vakuum besser kühlen kann?

 

[andi_sco]

Ja, dafür dass das Zeug dazu noch 20 Jahre alt ist, sollen sie es doch einfach aus der Luke schubsen.
Dann finden das irgendwann Aliens und denken sich "Boah... wie Rückständig. Der Planet lohnt sich nicht zu erobern."

Was hat der HP Rechner mit der 20 Jahre alten Hardware der ISS zu tun?

Und das da oben Ausfallsicherheit vor Leistung geht, sollte langsam klar sein.
Nicht nur den Text überfliegen.

Ergänzung (1. März 2019)

@nofunawo: ich geb dir einen Tipp: Soziale Kompetenzen lernen. Ist so ne Sache heute...

Des weiteren:
Ich hab nirgendwo gesagt, dass der erst seit 2017 vorhandene rausgeschmissen werden soll.

Ah ja. Schon mitbekommen, das sich dein Text anders liest? Im Nachhinein kann ich viel ändern.
Das Hauptthema ist der HP Rechner und dein Text liest sich so, als wenn du dich auf dieses Thema beziehst! Oder du musst einfach erwähnen, das du dich auf ein Nebenthema beziehst.

 

[andi_sco]

...
Für Berechnungen bei der NASA gibts übrigens interessantes Hintergrundmaterial. Das wurde früher von Mathematikerinnen erledigt, die intern einen besonders guten Ruf hatten. Oft wurde mit dem Computer vorgerechnet und die Frauen rechneten nach, ob die Ergebnisse auch wirklich stimmen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Hidden_Figures_–_Unerkannte_Heldinnen

Gibt es auch als Lego Figuren (gab es zu Weihnachten für meine Frau)

 

[Forum-Fraggle]

Wie kommst du darauf, dass man in einem Vakuum besser kühlen kann?

Hast mich falsch verstanden. Da es kein Vakuun ist um die ISS, müßte die Kühlung gehen, aufgrund der Reibungsenergie geht dies trotzdem nicht.
Im Vakuun kann nur gekühlt werden wenn die Wärmeenergie in Strahlungsenergie ungewandelt werden könnte.

 

[joshy337]

Gott sei dank sind wir hier nicht repräsentativ für die Menscheit.

 

[Autokiller677]

Hast mich falsch verstanden. Da es kein Vakuun ist um die ISS, müßte die Kühlung gehen, aufgrund der Reibungsenergie geht dies trotzdem nicht.
Im Vakuun kann nur gekühlt werden wenn die Wärmeenergie in Strahlungsenergie ungewandelt werden könnte.

Auch ohne Reibung ist mit dem kleinen Rest an Atmosphäre nix zu wollen in Sachen Kühlung.

Mit barometrische Höhenformel grob überschlagen ist der Luftdruck auf 400km Höhe knapp über 1x10^-8 mBar, also 1x10-11 Bar. Luftkühlung ist da nicht mehr, egal ob Reibung oder nicht.

Wenn da noch signifikante Atmosphäre wäre (die auch für Kühlung taugt) wären die bei 28.000kmh Reisegeschwindigkeit ruck-zuck gebraten (oder eher wieder auf die Erde gestürzt weil in wenigen Sekunden abgebremst), denn die Reibung steigt quadratisch mit der Geschwindigkeit.

 

[Dr.Bondage]

Ich weiss nicht... Besiedelung von Mars im großen Maßstab mit sagen wir einige Mio Menschen auf dem Mars. Dazu wären wohl interplanetare Raumschiffe nötig die genug kinetische Energie haben, um ganze Städte auszuradieren. Muhammed Atta am Steuer eines solchen Raumschiffs statt eines Boeing...

Nach der Logik bin ich auch ein Skeptiker was den Kontakt mit Außerirdischen betrifft. Für Interstellare Reisen wären Energiemengen nötig die ausreichen sollten, um einen ganzen Stern auszuknipsen. Die Evolution lässt aber nur solche Spezies so weit kommen, die sich in letzter Konsequenz auslöschen müssen.

Ach der Mars ist doch 10.000.000 mal einfacher zu kolonisieren als gleich "interstellare" Reisen antreten zu wollen.
Ich würde ja mit dem Mond anfangen, keine Ahnung warum Leute immer den Mars in den Mund nehmen. Wer will denn zum Mars und warum?

"Interplanetare Raumschiffe" Wow, ich hätte es ja einfach ein Raumschiff genannt.

"Muhammed Atta" - Belastet meine Meinung nicht und wird von mir nicht als Argument benutzt, was letztlich ein Argument aus Angst ist.

"Interstellare Reisen" - Kannste erstmal die nächsten 200 Jahre vergessen, also warum nervst du mich damit?
Soll das wieder ein schlecht konstruiertes "Argument" gegen irgendwas sein?

Wie gesagt deine Theorie der evolutionärer Selbstauslöschung kann mit Ausbreitung minimiert werden.
Doch diesen Punkt haben wir eben noch nicht erreicht.

 

[cubisticanus]

Also einen Strahlungstest hat man höchstwahrscheinlich nicht durchgeführt. 1. Ist für die Hardware die Strahlung für eventuelle Störungen nicht nur zu gering sondern das wäre auch deutlich einfacher und günstiger beim nächst gelegenen Kernreaktor gegangen.

Jein. Mag sein, dass der PC, um den es in der ursprünglichen Meldung ging, nicht nur im Hinblick auf Strahlung getestet wird, aber natürlich spielt das sehr wohl mit rein (warum immer diese Mutmaßungen a la "höchstwahrscheinlich", wenn 10 sek Google reichen, um sich zu informieren?). Es geht darum, einen mehr oder minder handelsüblichen Rechner hochzuschicken und zu sehen, ob der zB via Software so eingestellt werden kann, dass er eben nicht speziell gegen Strahlung abgehärtet werden muss und dennoch korrekt funktioniert.
https://www.hpe.com/us/en/insights/articles/the-space-station-gets-a-new-supercomputer-1708.html
"The objective of the year-long experiment is to achieve a functional supercomputer for operation in space without spending years hardening it, using off-the-shelf servers and custom-built software. Based on the experiment on the ISS, HPE and NASA are attempting to harden a computer using software by throttling its speed when there's a solar flare or other radiation hazard."