Компьютеры и Космонавтика

[zyxman]

И что это меняет, что не универсальный? Тут суть не в узкозаточенности, а 1) в востребованной вычислительной мощности и 2) в возможности эту мощность предоставить в радиацонно-неспокойной среде.

Я на FPGA чуть не 10-летней давности, могу задней левой за день нарисовать вдесятеро больше аналогичной узкозаточенной радиационно-стойкой вычислительной мощности.

Ну, отлично! Нарисуйте радиационно-стойкий Power PC, вам разработчики (например Персоны) большое спасибо скажут!  

Я бы и рад, но:
"Спасибо на хлеб не намажешь" :lol:

- Я ж потому и акцентировал что DSP не может заменить универсальный процессор, что DSP действительно проще во всех отношениях, но совсем некоторые вещи делает примерно вдесятеро быстрей обычного процессора аналогичного технологического уровня..
А от реализации какого-то алгоритма в железе FPGA, до приличного процессора путь еще дальше чем от DSP, а разработчикам тоже кушать хочется, потому в СНГ фактически только один свой процессор сейчас и есть (и слава Богу что вообще есть).

[Ark]

MightySat-II - TMS320C40 - 4 DSP ЦП, 275 миллионов инструкций в секунду каждый. Умножаем на четыре, получаем 1.1 миллиард инструкций /сек. Вот вам и гигагерц  :wink:

Нам на конференции представители Intel рассказывали, что для военных
они разрабатывают процессоры в десятки раз быстрее и надёжнее. На ПК тогда 3 Ггц был стандарт. Только не знаю, используются ли они в космонавтике.

[Ark]

Он мне лично НАФИГ НЕ НУЖЕН, если бы можно было не иметь с ним дело, я бы сплясал, однако не я "вопрос решаю".

Вот видите, даже руководство понимает важность компьютеров в космонавтике.

Обычно бывает наоборот.  

[Бродяга]

Он мне лично НАФИГ НЕ НУЖЕН, если бы можно было не иметь с ним дело, я бы сплясал, однако не я "вопрос решаю".

Вот видите, даже руководство понимает важность компьютеров в космонавтике.

Обычно бывает наоборот.  

Нда?

 Руководство решило, кстати, довольно обоснованно, что старый софт устарел уже и надо его заменить на новый.
 В результате этой замены потребуется менять системные блоки рабочих станций и серверов.

 А на это ДЕНЕГ НЕТ, потому всё это ставится на устаревшие системники которые не тянут новые софты.

 И это не в космонавтике, а на довольно обычной фирме.

[zyxman]

MightySat-II - TMS320C40 - 4 DSP ЦП, 275 миллионов инструкций в секунду каждый. Умножаем на четыре, получаем 1.1 миллиард инструкций /сек. Вот вам и гигагерц  :wink:

Нам на конференции представители Intel рассказывали, что для военных
они разрабатывают процессоры в десятки раз быстрее и надёжнее. На ПК тогда 3 Ггц был стандарт. Только не знаю, используются ли они в космонавтике.

Как это мне напоминает СССР, где было очень немало "уникальных передовых образцов" и кроме выставочных стендов их чего-то нигде не было видно :lol:

Кстати, я сам лично работал в фирме с корпоративными замашками, и там сделали плату ADSL модема еще в 2001 году, но эта плата хоть и многократно бывала на выставках но так и не заработала

[Бродяга]

Not я не разбираюсь в экзотических процессорах, скажите проще, на какой-нибудь АМС уже применялся процессор вроде Intel Pentium III 1 ГГц, который на моей старой машине стоит уже почти 9 лет?

[Дмитрий Виницкий]

На зондах не стоят. Но вовсю используются для траекторных расчётов и обработки результатов. Причём гораздо более мощные машины. А без них - там ничего бы не летало...

[Not]

Not я не разбираюсь в экзотических процессорах, скажите проще, на какой-нибудь АМС уже применялся процессор вроде Intel Pentium III 1 ГГц, который на моей старой машине стоит уже почти 9 лет?

"Вам шашечки, или доехать?" Иначе говоря, вам нужен гигафлоп, или гигагерц? Если первое, то да, применяется. Если второе, то нет, ни на какой АМС не применялся процессор с тактовой частотой 1ГГц. Во всяком случае я не встречал подобную информацию в открытых источниках. Я думаю, года через три вы услышите о чем нибудь подобном. Причина очевидна - чем выше тактовая частота, тем меньше геометрические размеры переходов что увеличивает их чувствительность к пробоям высокоэнергетичными частицами (фотонами и протонами), что ведет как к единичным так и к фатальным сбоям. Для того, чтобы уменьшить вероятность подобнвх сбоев, применяют два полярных подхода. Первый - создание радиационно-стойких переходов. Второй - применение защиты, например танталово-алюминиевые экраны. Соответственно рост тактовой частоты радиационно-стойких процессоров отстает от обычных примерно на два поколения. Однако, никто не мешает применять параллелизм и функциональную специализацию многих процессоров (один процессор на прибор), что и было показано на последнем примере.

[Ark]

Причина очевидна - чем выше тактовая частота, тем меньше геометрические размеры переходов что увеличивает их чувствительность к пробоям высокоэнергетичными частицами (фотонами и протонами), что ведет как к единичным так и к фатальным сбоям. Для того, чтобы уменьшить вероятность подобнвх сбоев, применяют два полярных подхода. Первый - создание радиационно-стойких переходов. Второй - применение защиты, например танталово-алюминиевые экраны.

Не очень понятно, как применение экранов влияет на размеры переходов?

Думаю, нужно добавить надёжность работы процессора. На серверах
процессоры с более низкими частотами, чем на ПК, но они обеспечивают круглосуточную работу в очень комфортных условиях. А в космосе проблем добавляет радиация, температура, охлаждение.

[Not]

как применение экранов влияет на размеры переходов

Применение экранов уменьшает дозу радиации, что позволяет уменьшить размеры переходов с сохранением риска повреждения на приемлимом уровне. Например, у Кассини радиационно-стойкий процессор, но нестойкое устройство массового хранения данных, защищенное экраном.

[duke]

На серверах
процессоры с более низкими частотами, чем на ПК

http://www.intel.com/products/processor/xeon5000/specifications.htm?iid=products_xeon5000+tab_specs
Довольно много процессоров с частотой 3+ ггц

[avmich]

А от реализации какого-то алгоритма в железе FPGA, до приличного процессора путь еще дальше чем от DSP

Дальше,  да, но не так чтобы очень далеко. Компании типа этой - http://mosis.com/ - среди услуг предлагают (как правило, университетам, но и частники вполне могут закупать) возможность изготовления, в виде чипа, заданного заказчиком дизайна. Малыми партиями, цены порядка единиц тысяч долларов, кажется...

[Ark]

Применение экранов уменьшает дозу радиации, что позволяет уменьшить размеры переходов с сохранением риска повреждения на приемлимом уровне. Например, у Кассини радиационно-стойкий процессор, но нестойкое устройство массового хранения данных, защищенное экраном.

Понятно, экраны полностью проблемы не решают.

[Ark]

На серверах
процессоры с более низкими частотами, чем на ПК

http://www.intel.com/products/processor/xeon5000/specifications.htm?iid=products_xeon5000+tab_specs
Довольно много процессоров с частотой 3+ ггц

Проблему нужно отслеживать во времени, то есть выпуск нового процессора и его частота.

[Not]

На серверах процессоры с более низкими частотами, чем на ПК, но они обеспечивают круглосуточную работу в очень комфортных условиях.

Не вижу связи между круглосуточностью и частотой процессоров. Процессоры на рабочих станциях, что, не обеспечивают круглосуточную работу? Частота процессора действительно зависит от его назначения, но не потому что он работает или не работает круглосуточно. Частота процессора вообще не является главным фактором для сервера. Главное - это производительность и возможность отвести тепло при данной производительности. Производительсность сервера - это как правило возможнось обслужить максимальное количество пользователей, учитывая тот факт что процессор работает с медленной памятью и конкурирует с многими другими процессорами за доступ к общим ресурсам. В результате процессор с втрое меньшей тактовой частотой может оказаться более производительным, за счет большего внутреннего кэша, суперскалярности, эффективной коммутации ядер и так далее. Ситуация иная на рабочих станциях, где часто важно получить максимальное количество тактов в одном монопольном потоке вычислений, и здесь действительно нужна максимальная тактовая частота, хотя и тут нужно учитывать архитектуру, от выбора которой существенно зависит производительность.

[Not]

А от реализации какого-то алгоритма в железе FPGA, до приличного процессора путь еще дальше чем от DSP

Дальше,  да, но не так чтобы очень далеко. Компании типа этой - http://mosis.com/ - среди услуг предлагают (как правило, университетам, но и частники вполне могут закупать) возможность изготовления, в виде чипа, заданного заказчиком дизайна. Малыми партиями, цены порядка единиц тысяч долларов, кажется...

Все правильно, кроме цены. Радиационно-стойкие приборы раз так в двадцать дороже.  Например полетный вариант процессора Mongoose-V MIPS R3000 предлагают за 43 тысячи долларов за штуку. Наземный (отладочный) вдвое дешевле. И это за готовый процессор. Заказной же обойдется соответственно дороже.

[Ark]

На серверах процессоры с более низкими частотами, чем на ПК, но они обеспечивают круглосуточную работу в очень комфортных условиях.

Не вижу связи между круглосуточностью и частотой процессоров. Процессоры на рабочих станциях, что, не обеспечивают круглосуточную работу? Частота процессора действительно зависит от его назначения, но не потому что он работает или не работает круглосуточно. Частота процессора вообще не является главным фактором для сервера. Главное - это производительность и возможность отвести тепло при данной производительности. Производительсность сервера - это как правило возможнось обслужить максимальное количество пользователей, учитывая тот факт что процессор работает с медленной памятью и конкурирует с многими другими процессорами за доступ к общим ресурсам. В результате процессор с втрое меньшей тактовой частотой может оказаться более производительным, за счет большего внутреннего кэша, суперскалярности, эффективной коммутации ядер и так далее. Ситуация иная на рабочих станциях, где часто важно получить максимальное количество тактов в одном монопольном потоке вычислений, и здесь действительно нужна максимальная тактовая частота, хотя и тут нужно учитывать архитектуру, от выбора которой существенно зависит производительность.

Я привёл пример с процессором сервера, чтобы показать, что более надёжное устройство, имеет более низкую частоту. И в первую очередь при очередном шаге по частоте налаживают производство чипов для ПК и когда технология отработана начинают выпуск чипов для серверов. Проведите анализ анонсирования чипов Intel.
То, что частота связана с отводом тепла известно.
Требования круглосуточности и комфортности работы относятся к надёжности.
Вопросы производительности я не поднимал.

[Not]

И в первую очередь при очередном шаге по частоте налаживают производство чипов для ПК и когда технология отработана начинают выпуск чипов для серверов. Проведите анализ анонсирования чипов Intel.

Процессоры для ПК и процессоры для серверов - это совершенно разные линейки и выпускаются независимо. Технология литографии (если вы об этом) отлаживается на опытных партиях, и уж никак не в массовом производстве. Порядок анонсирования определяется по большей степени маркетинговыми причинами. Серверные процессоры появляются позже не потому, что отлаживается технология, а по причине более высокой их сложности и большим объемом верификации и тестирования. Что не означает низкой надежности процессоров для ПК. Вы много можете привести случаев выхода из строя процессора в ПК?

[zyxman]

Причина очевидна - чем выше тактовая частота, тем меньше геометрические размеры переходов что увеличивает их чувствительность к пробоям высокоэнергетичными частицами (фотонами и протонами), что ведет как к единичным так и к фатальным сбоям. Для того, чтобы уменьшить вероятность подобнвх сбоев, применяют два полярных подхода. Первый - создание радиационно-стойких переходов. Второй - применение защиты, например танталово-алюминиевые экраны.

Не очень понятно, как применение экранов влияет на размеры переходов?

Думаю, нужно добавить надёжность работы процессора. На серверах
процессоры с более низкими частотами, чем на ПК, но они обеспечивают круглосуточную работу в очень комфортных условиях. А в космосе проблем добавляет радиация, температура, охлаждение.

На серверах тоже есть проблемы с охлаждением - у вас в настольном компьютере скорей всего один процессор (ну может два), а в серверах нормально 2-4, а бывает и 16 и даже 32 - а ведь сервер еще и должен иметь минимальное время простоя на ремонты/обслуживания (чем больше нужно отводить тепла, тем сложнее система охлаждения и тем менее она надежна).
Второй нюанс серверов что там обычно несколько отличный от настольных компьютеров круг задач, поэтому часто на сервере выгоднее меньшая тактовая частота но например больший кэш или бОльшая ширина шины.
Да, плюс на серверах намного чаще применяют функциональные ускорители, потому что сервер чаще применяется для узкого круга задач, а узкозаточенная архитектура дает намного больший прирост производительности чем наращивание гигагерцев (узкоспециализированный функциональный ускоритель обыно более чем вдесятеро быстрее универсального процессора, изготовленного по аналогичной технологии и имеющего близкую себестоимость).

[Ark]

Процессоры для ПК и процессоры для серверов - это совершенно разные линейки и выпускаются независимо. Технология литографии (если вы об этом) отлаживается на опытных партиях, и уж никак не в массовом производстве. Порядок анонсирования определяется по большей степени маркетинговыми причинами. Серверные процессоры появляются позже не потому, что отлаживается технология, а по причине более высокой их сложности и большим объемом верификации и тестирования. Что не означает низкой надежности процессоров для ПК. Вы много можете привести случаев выхода из строя процессора в ПК?

1. Из Ваших слов следует, что Intel нас обманывает, утверждая о более высокой надёжности процессоров в серверах. Причём с точностью до наоборот.
2. Если сравнивать одинаковые чипы, но с разной частотой работы, то их надёжность будет одинакова.  
3. В принципе фирме достаточно иметь опытное производство и оно может создавать приличные процессоры. (Процессоры не снимали с серии - все были удачными)  
Под технологией подразумевал весь цикл от разработки до запуска серии.