Суперкомпьютеры в ракетно-космической отрасли

[АниКей]

http://www.nta-nn.ru/news/item/?ID=175815

Роскосмос готов использовать разработки РФЯЦ-ВНИИЭФ в области суперкомпьютеров[/size]

18.08.2010 10:37

Cаров. 18 августа. НТА-Приволжье – Федеральное космическое агентство (Роскосмос) готово использовать разработки РФЯЦ-ВНИИЭФ в области суперЭВМ.

Согласно сообщению пресс-службы РФЯЦ-ВНИИЭФ, об этом заместитель директора Роскосмоса Виктор Ремишевский заявил в ходе рабочего визита делегации агентства в РФЯЦ-ВНИИЭФ.

"Все, что разработано РФЯЦ-ВНИИЭФ в области суперЭВМ будет использоваться для создания и испытания ракетно-космической техники", - отметил В.Ремишевский.

В рамках визита конструкторы ракетной и космической техники встретились с руководством института, посетили производственные площадки ВНИИЭФ.

Директор ядерного центра Валентин Костюков, первый заместитель директора Вячеслав Соловьев и руководители ряда ведущих направлений Ядерного центра выступили с презентациями о перспективах развития градообразующего предприятия Сарова, расчетно-теоретических направлениях работ, развитии суперкомпьютеров и грид-технологий, проведении лазерно-физических исследований.

Copyright НТА Приволжье

[АниКей]

http://www.vniief.ru/news/2010/08/17/news_1492.html

17 августа РФЯЦ-ВНИИЭФ с рабочим визитом посетила делегация Роскосмоса во главе с заместителем директора Федерального космического агентства Виктором Петровичем Ремишевским.[/size]
"Все, что разработано РФЯЦ-ВНИИЭФ в области супер-ЭВМ будет использоваться для создания и испытания ракетно-космической техники", - отметил В. П. Ремишевский.
В рамках визита конструкторы ракетной и космической техники встретились с руководством института, посетили производственные площадки ВНИИЭФ.
Директор ядерного центра В.Е. Костюков, первый заместитель директора - директор ИТМФ В.П. Соловьев и руководители ряда ведущих направлений ВНИИЭФ выступили с презентациями о перспективах развития института, расчетно-теоретических работах, развитии суперкомпьютеров и грид-технологий, проведении лазерно-физических исследований.
Были подведены итоги работ первого этапа и наметилось планирование по проекту Президентской программы "Развитие суперкомпьютерных технологий с использованием супер-ЭВМ для обработки новых образцов ракетно-космических систем".
Состоялось обсуждение задач проекта в интересах Роскосмоса и перспектив совместных работ.

[АниКей]

Точка отсчета[/size]
19.08.2010
   
17 августа в ядерный центр прибыла делегация Федерального космического агентства во главе с заместителем директора Виктором Петровичем Ремишевским.
Визит был посвящен подведению итогов первого этапа взаимодействия и планированию дальнейшего сотрудничества по проекту президентской программы «Развитие суперкомпьютерных технологий с использованием супер-ЭВМ для обработки новых образцов ракетно-космических систем».

Делегация «Роскосмоса», в которую также входили и ведущие специалисты отрасли, встретились с руководством Института и побывали на производственных площадках. В здании Центра международного сотрудничества прошло заседание, где с докладами выступили директор ядерного центра В.Е.Костюков и зам. директора ИТФМ Р.М.Шагалиев. Гостям была предоставлена информация о соответствующих направлениях работ и перспективах развития ядерного центра, о расчетно-теоретических направлениях, разрабатываемых ИТМФ, а также о развитии суперкомпьютеров, грид-технологий и лазерно-физических исследований.
На представителей «Роскосмоса» все увиденное и услышанное произвело большое впечатление.
 
- Мы прибыли сюда, чтобы на практике реализовывать задачи, поставленные президентов РФ перед нашей отраслью, - прокомментировал итоги встречи зам. директора «Роскосмоса» Виктор Ремишевский. – Это очень правильно, что воплощение этих задач в жизнь начинается с взаимодействия с ядерным центром. То направление, которым занимаются наши коллеги в Сарове, и то, чем занимаемся мы, - взаимозависимы. В этих областях достигнуты передовые позиции, и, конечно, начинать модернизацию экономики надо с того, чем мы занимаемся.

Фактически минувший вторник стал точкой отсчета реального сотрудничества ядерного центра и «Роскосмоса». Но, по оценке Виктора Петровича, перспективы отчетливы:
- В составе нашей делегации конструктора ракетно-космической техники, которые сегодня смогли сами оценить, что сделано нашими коллегами из ядерного центра. И эти разработки уже можно реально применить в нашей отрасли. Так что мы искренне благодарны руководству вашего Института и за оказанный радушный прием, и за открытость, и за доброжелательность. Мы были много наслышаны о грандиозном научном потенциале саровцев, а сегодня смогли в этом убедиться лично.
 

По словам Ремишевского, использование суперкомпьютерных и грид-технологий в ракетно-космической отрасли откроет новые возможности:
- Все, что наработано в плане применения суперкомпьютерных технологий и программного обеспечения, - будут в первую очередь применяться в теориях моделирования полеты ракеты, при создании ракетных двигателей, для моделирования испытаний нашей техники и в других областях. Это первый шаг, и мы попали в точку.
 

Помогать в освоении суперкомпьютерных технологий будут специалисты ядерного центра.
- Без помощи ВНИИЭФ нам будет чрезвычайно сложно освоить эти технологии, - признался Виктор Петрович. И тут же подшутил: - Если у вас будут специалисты, готовые перейти на наши предприятия, возьмем с большим удовольствием, но у вас зарплаты выше...
 
Перед «Роскосмосом» на данный момент стоят сложные задачи, в том числе и строительство нового космодрома на Дальнем Востоке. Это будет первый гражданский космодром. Соответствующее решение принято на государственном уровне. С этого космодрома будут запускаться новейшие ракеты для освоения космического пространства в мирных целях.
- Психология человека такова, что он старается либо забраться как можно глубже в своих исследованиях, либо взлететь как можно выше, - улыбнулся Ремишевский. – Остановить его в этом невозможно. А мы должны создавать технику, чтобы реализовывать эти замыслы. И наше сотрудничество с ядерным центром найдет воплощение в конкретных разработках.
 

Елена ТРУСОВА, фото Елены ПЕГОЕВОЙ

http://www.sarov.info/index.php?ch=ngn&id=16071&view=article&prevview=summary

[АниКей]

ВНИИЭФ выходит на космический уровень[/size]
видеосюжет
http://16.sarov.com/news/620-vniief-vyxodit-na-kosmicheskij-uroven.html
http://rutube.ru/tracks/3504063.html?v=dc532ac4892012df0000513f51611d25&autoStart=true&bmstart=0

[АниКей]

 i-russia.ru/media/files/41d2ff8ec4ca25ff196b.ppt

[АниКей]

i-russia.ru/media/files/41d30a0d33a6d0916b29.ppt

[АниКей]

Некоторые слайды из указанных выше по ссылкам презентаций

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

И еще о разработке супер-ЭВМ

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

http://www.3dnews.ru/news/K-sozdaniyu-eksaflopnogo-superkompyutera-podklyuchilas-Intel/

К созданию эксафлопного суперкомпьютера подключилась Intel[/size]
18.08.2010 [21:11], Иван Терехов
Во исполнение «Стратегии американских инноваций», выдвинутой президентом США Бараком Обамой (Barack Obama), Управление перспективных исследовательских проектов Пентагона (DARPA) продолжает привлекать крупнейших разработчиков и производителей компьютерных комплектующих и программного обеспечения к участию в программе UHPC  (Ubiquitous High Performance Computing), целью которой является создание к 2018 году суперкомпьютера производительностью в 1 эксафлопс. Параллельно с NVIDIA «заново изобретать компьютер» начинает корпорация Intel. Для этой цели Управление DARPA выделило процессорному гиганту $49 млн.

«Рост вычислительной мощности происходит в соответствии с законом Мура, указывающим на удвоение числа размещаемых в процессоре транзисторов каждые два года. Поэтому, чтобы достичь многократного увеличения скорости работы компьютеров, необходим колоссальный объем электрической энергии. Это является преградой на пути дальнейшего развития компьютерной индустрии, и нам нужно придумать, как ее преодолеть», — говорят в DARPA.

Для участия в программе были отобраны Intel, NVIDIA, Лаборатория по изучению вычислительных систем и искусственного интеллекта при Массачусетском технологическом институте (MIT) и исследовательский центр Sandia National Laboratory, штат Нью-Мехико. За разработку приложений и средств тестирования будет отвечать Технологический институт Джорджии (Georgia Tech). К настоящему моменту сумма контрактов составила более $76,6 млн.

Перед участниками программы UHPC стоит задача к 2018 г. разработать прототип вычислительной системы нового поколения, которая сможет предложить в 100-1000 раз более высокую производительность по сравнению с современными суперкомпьютерами. Более того, процесс создания ПО для систем нового поколения должен быть упрощен по сравнению с написанием программ для существующих HPC-систем.

[АниКей]

http://news.tut.by/194902.html

В Беларуси создадут суперкомпьютер производительностью 10 Тфлопс[/size]
24.08.2010, 12:15 » Информационные технологии

Мощность нового белорусского суперкомпьютера, создаваемого в рамках программы "СКИФ-ГРИД", достигнет 10 Тфлопс. Как сообщили IT.TUT.BY в Объединенном институте проблем информатики при НАН РБ, уже завершился тендер на комплектацию нового суперкомпьютера.

Сейчас в ОИПИ НАН РБ используются два суперкомпьютера вычислительной мощностью по 5 Тфлопс (триллионов операций с плавающей точкой в секунду, двойная точность) каждый.

"У нас две установки: "СКИФ-ОИПИ" – гибридная, на метакластерной архитектуре. Вторая – кластер с графическими ускорителями, "СКИФ-GPU"", – рассказывает Анатолий Криштофик, исполнительный директор союзной программы "СКИФ-ГРИД".

При этом существующие установки не простаивают: "В нашем институте (ОИПИ НАН РБ. – Прим. IT.TUT.BY) мощности загружены на все сто процентов и даже очереди стоят. Например, сейчас начали проводить эксперименты и получили хорошее ускорение в обработке на "СКИФ-GPU" космических снимков. На Минском моторном заводе система впускного-выпускного тракта дизельного двигателя была смоделирована, проверена путем натурных испытаний и все методические материалы были переданы на завод. Теперь они планируют более широко использовать эти (суперкомпьютерные. – Прим. IT.TUT.BY) технологии при разработке новых двигателей".

По словам А. Криштофика, наибольший спрос на вычислительные мощности пока проявляет наука: химики, биологи, фармацевты.

Первые знаменитые "Скифы" уже давно покинули стены института: "К-500 мы передали в Сосны, для К-1000 провели апгрейд и передали наполовину в Гродно, наполовину в БГУ", – рассказал IT.TUT.BY исполнительный директор союзной программы "СКИФ-ГРИД".

[АниКей]

http://news.tut.by/195107.html

Республиканский гидрометеоцентр купит суперкомпьютер "СКИФ"[/size]
25.08.2010, 18:32 » Информационные технологии
БелаПАН / TUT.BY

К концу 2010 года Республиканский гидрометеорологический центр будет оснащен суперкомпьютером системы "СКИФ", сообщил начальник гидромета Анатолий Полищук 25 августа на пресс-конференции в Минске.

"Общая стоимость суперкомпьютера, который мы собираемся приобрести, составляет 7 млрд рублей, - сказал он. - На данный момент мы заключили договор с белорусским предприятием на 2 млрд 50 млн рублей только на систему жизнеобеспечения суперкомпьютера - для него требуется специальное водяное охлаждение".

По словам начальника гидрометеоцентра, в первое время суперкомпьютер не будет выполнять сверхзадачи, поскольку "синоптикам предстоит сначала научиться работать на такой машине". В перспективе с помощью "СКИФа" центр собирается составить подробную региональную модель оценки и прогнозирования погодных явлений.

Как сообщила директор департамента по гидрометеорологии Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Мария Герменчук, "практически никто в странах СНГ не пытается создать собственную региональную модель оценки погодных явлений". "С помощью суперкомпьютера "СКИФ" Беларусь попытается разработать свою региональную модель", - отметила она.

Пять лет назад, уточнила Герменчук, минимальная площадь территории, на которой проводились метеорологические расчеты, составляла 70 квадратных километров. По ее словам, сейчас гидрометеоцентр детализирует свои расчеты до территории, близкой к 25 кв. км. Ожидается, что "СКИФ" поможет существенно сузить границы проведения расчетов и сделает карту оценки погоды максимально подробной, отметила Герменчук.

Суперкомпьютер "СКИФ" создан специалистами из Беларуси и России в рамках союзной программы "СКИФ-ГРИД". По данным на июнь 2010 года, "СКИФ" занимает 121-ю позицию в рейтинге 500 лучших суперкомпьютеров мир

[АниКей]

http://corp.cnews.ru/news/top/index.shtml?2010/08/23/406141

Новые терафлопсы МГУ: по-быстрому и дороже чем раньше
[/size]
23.08.10, Пн, 19:44, Мск, Текст: Наталья Лаврентьева /

МГУ решил увеличить мощность своего суперкомпьютера «Ломоносов» - за дополнительные 96 Тфлопс университет готов заплатить 465 млн. руб. Эксперты удивлены: сроки работ короткие, а модернизация системы по соотношению рубль/терафлопс будет стоить МГУ дороже, чем ее создание.

МГУ им. М.В. Ломоносова объявил о проведении открытого аукциона на закупку комплекта расширения одноименного суперкомпьютера до 510 Тфлопс. Согласно конкурсной документации пиковая производительность этой системы сейчас составляет 334 Тфлопс, хотя на момент ее создания заявлялся показатель в 414 Тфлопс. Заместитель директора Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ Владимир Воеводин затруднился объяснить CNews, как в конкурсной документации оказалась заниженная цифра, но подтвердил, что пиковая мощность системы ни на флопс не изменилась и равняется 414 Тфлопс.

Начальная цена контракта составляет 465 млн. руб. На эти деньги планируется закупить 1540 серверов шести видов, комплект расширения инфраструктуры и системы хранения данных, а также ряд единиц другого сопутствующего оборудования. При этом, как указано в техническом задании, для расширения непосредственно вычислителя будут использоваться три вида серверов (1490 шт.). Для чего будут использоваться остальные 50 серверов, Воеводин рассказывать не захотел.

Стоит отметить, что в ТЗ к серверам прописано воздушное охлаждение. По словам Воеводина, расширение должно проводиться однородно: система построена на базе платформ с воздушным охлаждением, поэтому именно такое охлаждение и значится в конкурсных требованиях. «Совместить платформы с водяным и воздушным охлаждением в одной вычислительной системе технически возможно, но вопрос в том, зачем это нужно? Ведь это потребовало бы лишних сил, времени и расходов на дополнительные инженерные работы», - пояснил он CNews.

Напомним, что суперкомпьютер «Ломоносов» был построен в 2009 г. компанией «Т-Платформы». Помимо нее заявку на участие в аукционе на создание системы подавал Институт программных систем РАН, однако он получил отказ от конкурсной комиссии. В результате аукцион был признан несостоявшимся, а «Т-Платформы» получила контракт по максимальной (начальной) цене в 1 млрд 713 млн руб.

В случае создания суперкомпьютера, исходя из цены госконтракта, средняя стоимость 1 терафлопа составляла примерно 4,1 млн. руб. В нынешнем тендере она выросла на 700 тыс. руб. - до 4,8 млн. руб. Сергей Абрамов, директор ИПС имени А.К. Айламазяна РАН и научный руководитель суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» от России, считает, что в одном и том же классе изделий этот показатель, наоборот, из года в год должен падать. В пример он привел список Топ-500 мощнейших компьютеров мира: в нем, по словам Абрамова, стоимость любого фиксированного места является постоянной величиной, а производительность этого места растет из года в год.


При создании суперкомпьютера «Ломоносов» средняя стоимость 1 терафлопа составляла 4,1 млн. руб., а сейчас - 4,8 млн руб.

По словам Абрамова, за меньшую сумму производительность суперкомпьютера МГУ можно было бы увеличить до 600 ТФлопс: «Сегодня 90% вычислительной мощности «Ломоносова» обеспечено четырехъядерными процессорами Intel Nehalem. Не ясно, почему в МГУ не пошли по пути полной замены процессоров на шестиядерные Intel Westmere, которые в полтора раза мощнее, совместимы по разъему и имеют то же тепловыделение. Если качество существующих вычислительных узлов «Ломоносова» удовлетворяют заказчика и узлы проектировались с минимальным учетом ближайших перспектив развития микропроцессорной отрасли, то заменой процессоров можно было бы получить гораздо больший прирост производительности, чем требуется в техническом задании за примерно те же деньги или даже дешевле».

Воеводин из Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ согласен, что можно было бы добиться нужного увеличения производительности, заменив четырехъядерные процессоры на шестиядерные, но отметил, что в уже установленном и работающем оборудовании ничего меняться не будет (во всяком случае, сейчас). В новом же оборудовании будут использоваться и шестиядерные процессоры тоже.

Абрамов считает, что конкурс МГУ – это «конкурс одного участника». Об этом, по его мнению, говорят жесткие сроки реализации (1-й этап - 2 недели, 2-й - 10 недель) и требование совместимости с конкретными сетями синхронизации и глобальных прерываний, на которые нет ни стандартов, ни документации, и которые никто в мире не производит, кроме одной компании.

В разработчике «Ломоносова» - компании «Т-Платформы» - CNews заявили, что уже подали заявку на участие в конкурсе. По словам Михаила Кожевникова, коммерческого директора «Т-Платформы», заявленная в аукционе сумма – это ответственность и решение заказчика, которые не требуют обсуждения со стороны участника.

В «РСК СКИФ», основном российском конкуренте компании «Т-Платформы», пока затруднились точно сказать, будет ли компания участвовать в конкурсе. По словам ее исполнительного директора Алексея Шмелева, как раз сейчас их специалисты изучают конкурсную документацию и должны определиться до конца недели. Намерение участвовать в аукционе подтвердила компания «Крок». Руководитель направления центров обработки данных «Крок» Руслан Заединов назвал эту задачу интересной, а цену контракта – адекватной и соответствующей рыночной.

Напомним, что в марте 2010 г. на заседании Совета по науке и наукоемким технологиям в МГУ Борис Грызлов отметил необходимость принять решение о создании суперкомпьютера петафлопного уровня (способного выполнять свыше квадриллиона операций в секунду). Уже тогда, по его словам, было готово технико-экономическое обоснование эффективности создания машины с таким быстродействием. Тогда же ректор МГУ Виктор Садовничий заявил CNews, что для увеличения мощности этого суперкомпьютера до петафлопа потребуется 900 млн. руб.

[АниКей]

http://science.compulenta.ru/558327/

Разработана максимально точная модель мантийных течений и движения литосферных плит[/size]

27 августа 2010 года, 21:10 | Текст: Дмитрий Сафин |

Геофизики из Калифорнийского технологического института и Университета штата Техас в Остине разработали точную модель мантийных течений и движения литосферных плит.


Исследование заслужило место на обложке текущего номера журнала Science.

Модель успешно объединяет данные по процессам совершенно разных масштабов. Известно, скажем, что конвекция в мантии приводит в движение огромные литосферные плиты, но на результат этих смещений сильно влияет также взаимодействие последних друг с другом. На их границах образуется огромное количество отдельных областей взаимного влияния, которые составляют активные разломы. «Модель, в которой такие зоны не рассматриваются, бесполезна», — говорит участник исследования Майкл Гёрнис (Michael Gurnis).

Решить поставленную задачу помогла методика адаптивного измельчения расчётной сетки, которая используется при решении дифференциальных уравнений в частных производных, описывающих тот или иной процесс — к примеру, мантийные течения. Обычно разрешение сетки фиксируется на заданном уровне, что либо снижает точность моделирования, либо вынуждает проводить «лишние» вычисления. Адаптивное измельчение, напротив, позволяет резко уменьшить число точек сетки, сохраняя высокое разрешение там, где это необходимо. По словам авторов, им удалось добиться того, что программа успешно выполнялась «всего» на 10 тысячах процессоров суперкомпьютера Ranger.

Пространственное разрешение модели вблизи границ плит составило около 1 км. Включив в неё сейсмологические данные и параметры горных пород, исследователи получили результат, хорошо согласующийся с измерениями смещения плит. Программа также воспроизвела известный эффект чрезвычайно быстрого смещения микроплит, который наблюдается в западной части Тихого океана. «Раньше мы не имели возможности изучать подобные маломасштабные тектонические движения на глобальных моделях», — заключает г-н Гёрнис.

Полная версия отчёта опубликована в журнале Science.

Подготовлено по материалам Калифорнийского технологического института.

[АниКей]

немного не в тему
http://vlasti.net/news/100917

19:46, 01.09.2010
Какие компьютеры используют в космосе[/size]

Ты когда-нибудь слышал о том, какие компьютеры астронавты NASA используют в космосе? Информация об этом если и мелькала в СМИ, то мимолетно, InternetUA. Естественно, рожденным ползать не слишком много рассказывали об этом. А между тем космические станции требуют самого лучшего и надежного «железа», оборудованного по последнему слову техники. Поэтому требования к компьютерам, которые астронавты используют в Шатлах и на МКС, максимально ужесточены. Какой производитель оказался достойнее всех и зарекомендовал себя с лучшей стороны?

Земля в иллюминаторе[/size]

Но перед тем как перейти к конкретным примерам, неплохо бы познакомиться непосредственно с космическим «домом». На сегодня он один – орбитальная международная космическая станция (МКС). Тривиально звучит, но кому, как не огромнейшей махине, зависшей в невесомости, требуется такая же огромнейшая (в количественном эквиваленте) вычислительная техника? Поэтому не удивительно, что NASA тратит огромное состояние на так называемый парк компьютерной техники.

В момент скрещивания космонавтики с информационными технологиями развитие и того и другого было весьма ограниченным. А потому симбиоз данных структур дал значимый толчок в прогрессе как «звездной» техники, так и наземной. За последние двадцать с копейками лет рынок предложил NASA и сопутствующим организациям огромнейший выбор так называемых готовых COTS-систем (Commercial Off-The-Shelf). По сути их «железная» часть ни в чем не уступает той, что используется в обычных дискретных компьютерах. Только вот на первый план выходит не максимальный параметр вычислительной мощности, а надежность, надежность и еще раз надежность. На сегодняшний день МКС насчитывает больше сотни управляющих электронных систем. Причем часть компьютеров находится снаружи станции (в специальных герметичных отсеках), то есть в открытом космосе.

Например, к таковым относятся ЭВМ по управлению лопастями солнечных батарей и роботизированной техникой. Данные «десктопы» совершенно не похожи на их земных собратьев. Естественно, там нет HID'ов и графических компонентов. Все компьютеры собираются в стандартизированных корпусах (крейтах), которые с помощью опять же специальных интерфейсов подключаются к магистрально-модульной системе. Данная технология выбрана не случайно. В местах повышенной радиации (особенно снаружи) происходят частые отказы компьютеров. В среднем за год на МКС приходится менять порядка двадцати единиц вычислительной техники. А потому квалифицированный космонавт еще является и настоящим техноманьяком.

Основой всех модульных компьютеров МКС и по сей день является процессор Intel 386. Данный ,,камень" к моменту создания орбитальной станции как раз соответствовал уровню производительности. Сегодня назвать его героем ночных сказок техноманов язык не повернется, но в 1985 году 32-битный чип произвел фурор. Частота ,,триста восемьдесят шестого" составляла колоссальные 40 МГц. При этом микронный техпроцесс позволял не использовать охлаждение для устройства. Помимо звездного ,,камешка" Intel большинство крейтов дополнительно снабжены чипами, выполняющими определенную работу. Например, в центральном посте управления космические десктопы оснащены математическим сопроцессором, увеличенным объемом памяти, а также дополнительным (читай – аварийным) блоком питания.

Но главное ,,оружие" МКС всегда должно находиться в руках экипажа станции. Именно поэтому все члены космического ,,дома" имеют переносные ноутбуки. Если раньше звездные корабли были нашпигованы электронными приборами, рукоятками переключателей и аварийными клавишами, то сегодня помещение МКС напоминает гладкие полупустые туннели с большим количеством цифровых панелей, к которым подключается лэптоп. Управление основными модулями станции производится только за счет мобильных гаджетов. Причем возможность переноса ноута в различные части МКС позволяет отдавать команды станции не только из центрального поста управления, а из любого места, оборудованного должными интерфейсами. Причиной использования лэптопов в космосе стала не только их природная мобильность. Дело в том, что подобные устройства легко модернизировать или же вовсе заменить. Если аппаратная начинка МКС остается неизменной, то ,,железо" космобука, в зависимости от сложности программного обеспечения, меняется при необходимости. Такой подход позволяет не менять ,,внутренности" станции десятилетиями, лишь периодически обновляя парк мобильных девайсов.

IBM на орбите[/size]

Появление первых лэптопов состоялось в 1993 году, когда компания IBM и принадлежащее ей отделение, занимающееся лэптопами, заключило договор с NASA на поставку своих мощных девайсов серии ThinkPad. По своим аппаратным характеристикам ноутбуки были весьма и весьма продвинуты. Обеспечение такими устройствами космических Шаталов облегчило бы работу астронавтов на орбите. В недрах корпуса первых ,,космических лэптопов" лежал мобильный процессор Intel i386, 8 Мбайт оперативной памяти и жесткий диск на несколько десятков мегабайт. Компьютеры зарекомендовали себя с лучшей стороны и прослужили астронавтам вплоть до конца 90-х годов, когда на смену пришло первое обновление. Ты наверняка спросишь, как астронавты умудрялись работать на ноутбуках с 386 процессором на протяжении семи лет? Все очень просто – несмотря на некоторое устаревание, данные ноутбуки были предназначены прежде всего для сбора данных и управления отдельными элементами космического оборудования, а с этой задачей они справлялись на все сто. Не было веселеньких ресурсоемких утилит, требовательных графических оболочек. И поскольку мощности для повседневных задач в космосе хватало сполна, а сами устройства казались оплотами надежности, астронавтам попросту не требовалось ничего большего – лэптопы работали прекрасно, да и оборудование было заточено под программное обеспечение стареньких ThinkPad.

Апгрейд в космосе[/size]

Однако время шло, и банальный износ ноутбуков ThinkPad первого поколения мог повлиять на успех работы в космосе. В 2000 году было принято решение полностью проапгрейдить мобильный парк линейки ThinkPad на более современные аналоги. Новинки были установлены на МКС, которая к тому времени уже получила систему жизнеобеспечения, и в ней могли оставаться астронавты. Навороченные по тем временам ThinkPad, с процессором Pentium Mobile III, 128 мегабайтами оперативной памяти, HDD на 20 Гбайт и видеокартой ATI Rage, отправились на покорение космоса, где они используются и по сей день. В 2004 году однообразие старого модельного ряда разбавили ноутбуки ThinkPad на платформе Centrino первого поколения, с процессорами Pentium M, 512 Мбайт оперативной памяти и специальной сборкой Windows XP.

На сегодняшний день готовится очередное обновление ноутбуков на МКС и космических кораблях. Несмотря на то, что подразделение ThinkPad было в 2005 году выкуплено у IBM компанией Lenovo, добрая традиция по производству качественных и надежных ноутбуков линейки ThinkPad продолжается уже новым владельцем. При этом развитие аппаратной и программной части ПК немного замедлилось. За десять лет, в принципе, не поменялось ничего: Windows XP продолжает активно функционировать и поставляется с львиной долей нетбуков; процессоры Intel Pentium III 800МГц до сих пор стоят во многих офисных машинах и показывают схожую с процессорами Atom 1660 МГц производительность, которой, в принципе, хватает для большинства современных задач. Если же вспомнить период с конца 80-х по конец 90-х за аналогичный промежуток времени, то темп развития микроэлектроники был значительно выше, потому как в 2000 уже практически не использовалась операционная система DOS, а микропроцессор i386 для ,,домашних" задач полностью устарел и не был бы пригоден. Именно поэтому функционирующие на орбите ноутбуки ThinkPad еще не один год будут служить на благо развития космоса. Их постепенно будут вытеснять более новые и совершенные модели, и можно с определенной уверенностью заявить, что сотрудничество Lenovo и NASA продолжится и дальше – уж слишком хорошо ноутбуки ThinkPad себя зарекомендовали.

Отсюда вытекает ряд интересных особенностей. Если первоначально инновационные компьютерные технологии широко применялись в космосе, то сегодня темп значительно замедлился. За ненадобностью. Приложениям для управления того же МКС достаточно ресурсов для удержания ситуации под контролем. Нам же, техноманьякам, подавай шестиядерные процессоры, гигабайты оперативной памяти и несколько видеокарт. Только вот надежность космических устройств не идет ни в какое сравнение с наземными аналогами.


Круче только яйца[/size]

Используемые в космосе ноутбуки совсем не те, что продаются в магазинах. Купив современный Lenovo ThinkPad с процессором Core i5, мы не получим того же уровня надежности, который получают космонавты и астронавты. В основу любого ,,звездного" лэптопа входит жесткий защитный каркас из композитных материалов Roll-cage. Он достаточно легкий и при этом невероятный прочный. Благодаря использованию этого каркаса из смеси углеродистого и стеклянного волокна ноутбуки ThinkPad могут выдержать падение с высоты под два метра или давление весом в сто килограммов. Кроме того, в таких космогаджетах используется специальная система защиты жесткого диска, состоящая из четырех элементов. Помимо оговоренного каркаса Roll-cage, снижающего вероятность повреждения ноутбучного ,,железа" на 30%, применяется система Active Protection System, смягчающая демпфирующие пластиковые направляющие, и кожух из металлической сетки. Технология Active Protection System представляет собой специальный чип, распаянный на материнской плате. Он отслеживает все колебания на ноутбуке, и в случае если происходит сильный толчок или вибрация, в течении 500 миллисекунд чип подаст сигнал на остановку записи и чтения на HDD, тем самым предотвратив потерю данных. Демпфирующие пластины нужны для того, чтобы HDD был плотнее зажат в корпусе ноутбука, избегая излишних вибраций. Они служат амортизаторами при небольших толчках и обеспечивают до 40% более эффективную защиту, нежели аналогичные пластины в обычных ноутбуках. Наконец, последним рубежом при защите HDD является плотная металлическая сетка, окутывающая накопитель. Она оберегает жесткий диск от запыления и предотвращает накапливание статического электричества. За охлаждение этих специальных ThinkPad отвечает мощная система термоконтроля, включающая в себя несколько тепловых трубок, по которым ,,бегает" специальная жидкость. Дополнительно система охлаждается четырехскоростным вентилятором с датчиком температуры, который тщательно следит за термальным режимом и в случае чего увеличивает обороты ,,карлсона".

Почему не Apple?[/size]

Американская нация буквально помешана на продукции Apple, и, без сомнения, ,,надкусанные яблочки" стали национальным брендом (если не бзиком). Почему же в космос не полетели симпатичные MacBook? Точного ответа у нас нет, однако можно предположить, что в начале 90-х продукция IBM казалась надежнее. Ну а дальше все понеслось снежным комом – программы, написанные под x86-совместимые процессоры i386, было бы затруднительно портировать на MacBook с процессором совершенно другой архитектуры – PowerPC. Именно поэтому ничего менять так и не решились, и вновь отдали предпочтение именно ThinkPad, а не продукции старины Стива. Огромные программные базы, оставшиеся с первого поколения ThinkPad, без проблем были запущены (впоследствии и дополнены) и расширены на современных моделях с Intel Pentium III и Intel Pentium M. Вот поэтому Apple MacBook – это устройства скорее стильные и гламурные, нежели максимально защищенные и приспособленные к экстремальным условиям. А в космосе, как и в хоккее, нет места ,,слабым звеньям".

Космическая паутина[/size]

Очевидно, что большое количество компьютерной техники на станции МКС должно быть как-то связано. А потому кораблю жизненно необходима целостная сетевая структура с определенной уровневой архитектурой.Первый уровень отвечает за управление в масштабах МКС. При этом и здесь предусмотрено разделение на несколько каналов. Имеется основной, резервный и запасной. Как видишь, надежность – опять-таки главный критерий космических технологий. В любой момент времени космонавт может подключить рабочий ноутбук к первому сетевому уровню. Вторая ступень архитектуры управляет модулями корабля, а также определенными подсистемами (электропитание, термоконтроль). Наконец, последний, третий уровень отвечает за показания датчиков с бортовых механизмов станции.

Вся архитектура основана на наборе стандартных шин обмена информации. На сегодняшний момент используется двухканальный интерфейс MIL1553B. Один канал работает, другой подстраховывает в случае отказа первого.

Заходим на посадку[/size]

Вот и получается, что если на поверхности Земли гонятся за вычислительной мощностью, то на ее орбите – за надежностью. Будто бы ,,железо" в космосе живет своей неспешной жизнью. Если у жителей голубой планеты практически в каждом доме есть десктоп в разы производительнее того же IBM ThinkPad, то на МКС это не главное. Быть может, именно из-за ,,слабости" компьютерных компонентов мы пока еще не начали столь масштабные межпланетные путешествия. Но если сравнить историю космонавтики с развитием компьютерных технологий, то от первого полета Юрия Алексеевича Гагарина до наших дней прошло всего 59 лет. Так что есть определенная доля оптимизма в надежде на то, что в будущем человеческая раса обязательно увидит новые, загадочные и безумно интересные миры.

    В кармане космонавта[/size]

    Помимо привычных всем ноутбуков в космосе также использовались и более компактные персональные электронные устройства. В 2004 году компания HP по договору с NASA оснастила астронавтов своими карманными компьютерами HP iPAQ h5500. Данные устройства поступили на борт МКС в количестве двух штук и использовались по их прямому назначению – на них астронавты и космонавты вели дневники, следили за календарем, использовали КПК для проверки электронной почты. Конечно же, все человеческое ребятам с МКС не чуждо, поэтому карманные компьютеры они также использовали для прослушивания MP3-музыки, просмотра семейных фотографий и чтения электронных книг.

[АниКей]

Пресс-конференция и демонстрация российского суперкомпьютера СКИФ Аврора ЮУрГУ http://www.filmdepo.ru/cgi-bin/users_webcasts.pl?webcast_id=1663