Компьютеры и Космонавтика

[zyxman]

Что-то я не вижу ничего ужасного в сбое процессора от радиации.

 Ставится совершенный и умный "думатель", который периодически глючит, а этим "думателем" управляет процессор попроще, устойчивый к радиациии, "начальник" такой.

 "Думателей", кстати, может быть много.

Ну можно и так.

Однако пример: на телескопах обычно стоит так называемая система гидирования, в которой отдельная быстрая камера смотрит на поле звезд гидирования и если гидирующие звезды смещаются, дает команду системе ориентации.
Медленный компьютер гидированием заниматься не сможет по определению (потому что нужно достаточно быстро проанализировать картинку и вычислить наличие смещения), соответственно, должно быть столько гидирующих компьютеров чтобы хотя-бы один из них всегда был в рабочем состоянии.

Да, тот момент с тиристорным эффектом КМОП гадкий тем что в случае сбоя никогда нельзя точно определить что именно сбойнуло и нужно полностью обесточивать чип на время достаточное чтобы стекли заряды (ну или как вариант, еще дополнительно закорачивать на землю все емкости чтоб они быстрее разрядились), плюс время на загрузку..

Все вобщем лечимо, и вобщем до Марса включительно с одной стороны и до Меркурия невключительно с другой стороны, видимо можно почти все делать "гражданским" КМОП с тупой но радиационно-стойкой оберткой, но цена лечения (в виде усложнения системы и усложнения программ), получается очень немаленькая.

[Бродяга]

Однако пример: на телескопах обычно стоит так называемая система гидирования, в которой отдельная быстрая камера смотрит на поле звезд гидирования и если гидирующие звезды смещаются, дает команду системе ориентации.
 ...

Вы привели пример, когда задача управления "быстрая".
 Разумеется, в этом случае деваться некуда, управляющий компьютер должен тоже быть "быстрым".

 Я предложил решение для другой ситуации, когда задача управления достаточно "медленная", но есть смысл принять наиболее оптимальное решение проделав большой объём вычислений.

[zyxman]

Однако пример: на телескопах обычно стоит так называемая система гидирования, в которой отдельная быстрая камера смотрит на поле звезд гидирования и если гидирующие звезды смещаются, дает команду системе ориентации.
 ...

Вы привели пример, когда задача управления "быстрая".
 Разумеется, в этом случае деваться некуда, управляющий компьютер должен тоже быть "быстрым".

 Я предложил решение для другой ситуации, когда задача управления достаточно "медленная", но есть смысл принять наиболее оптимальное решение проделав большой объём вычислений.

Критерий не меняется - есть максимальное время принятия решения, и решение должно быть принято раньше чем это время пройдет.

Да, нужно отметить что радиационно-стойкое ОЗУ сделать проще чем радиационно-стойкий вычислитель (естественно имеется в виду не деградация кристалла от ионизирующих излучений, а защита от сбоев вызванных заряженными частицами), поэтому возможен вариант с общей "презентационной доской" для нескольких независимых вычислителей, и в таком варианте вычислители будут перепроверять друг-друга.

Но вобщем мы тут изобретаем велосипед :lol: - так или иначе главный критерий возможность принять решение за отведенное время.

[Бродяга]

Но вобщем мы тут изобретаем велосипед :lol: - так или иначе главный критерий возможность принять решение за отведенное время.

АМС у нас уже отмахиваясь колом от космического чудовища ныряет в чёрную дыру, при этом огибая обломки космических кораблей и уклоняясь от залпов тримплюкаторов враждебных цвилизаций?

 Приведите пример ситуации когда у АМС "нет времени".

[zyxman]

Но вобщем мы тут изобретаем велосипед :lol: - так или иначе главный критерий возможность принять решение за отведенное время.

АМС у нас уже отмахиваясь колом от космического чудовища ныряет в чёрную дыру, при этом огибая обломки космических кораблей и уклоняясь от залпов тримплюкаторов враждебных цвилизаций?

 Приведите пример ситуации когда у АМС "нет времени".

Да вобщем-то таких ситуаций масса и чем дальше от земли (и от земных условий) тем их больше.
Например при посадках на Венеру и на Титан время выполнения главного эксперимента миссии крайне мало и любое торможение приводит к потере существенной части уникальных данных.
На Марсе ситуация попроще во всех отношениях, но и там тоже самые интересные (потому что труднодостижимые) зимние данные, когда энергетика очень сильно ограничивает суточное время активной работы напланетного зонда, и я уверен что весной вся научная общественность будет затаив дыхание ждать очнется ли Феникс.

[Бродяга]

Приведите пример ситуации когда у АМС "нет времени".

Да вобщем-то таких ситуаций масса и чем дальше от земли (и от земных условий) тем их больше.
Например при посадках на Венеру и на Титан время выполнения главного эксперимента миссии крайне мало и любое торможение приводит к потере существенной части уникальных данных.

Ага.
 Замечательно, я так и думал, что вы приведёте эти примеры.

 Во-первых, почему были потеряны данные от "Гюйгенса"? — Потому что оператор на Земле что-то не так включил, мощность процессора и тому подобное тут совершенно не играли роли.

 Какие "точные и быстрые решения" надо принимать при посадке на Венеру, Титан, а также при зондировании планет-гигантов?
 Мы что, сажаем аппарат на какой-то аэродром на Титане?
 СА в этом случае "тормозит и что-то измеряет", каких-то сложных решений ему принимать не приходится.

На Марсе ситуация попроще во всех отношениях, но и там тоже самые интересные (потому что труднодостижимые) зимние данные, когда энергетика очень сильно ограничивает суточное время активной работы напланетного зонда, и я уверен что весной вся научная общественность будет затаив дыхание ждать очнется ли Феникс.

"Быстрота принятия решения" где на Марсе?
 Я могу привести пример, когда нужна быстрота принятия решения — крылатая ракета проходит зону ПВО.
 Что-то подобное когда-нибудь АМС делали?

 Если говорить о Фениксе, то там актуально энергопотребление, которое напрямую с вычислительной мощностью не связано.

[avmich]

Бродяга, я вот не понимаю - хорошо известно, как во времена лунной гонки громко заявлялось, что без БЦВМ посадить космонавта на Луну будет радикально сложнее. Понятно, что для дальних космических полётов АМС это тоже применимо. Это аргумент? :)

[Guest03]

При посадке нужно решение навигационной задачи на борту. И то не всегда. Вот тогда и нужно быстродействие БЦВМ. И то, те процессоры что сейчас есть вполне с этим справляются без всяких гигагерцев.

[Бродяга]

Бродяга, я вот не понимаю - хорошо известно, как во времена лунной гонки громко заявлялось, что без БЦВМ посадить космонавта на Луну будет радикально сложнее. Понятно, что для дальних космических полётов АМС это тоже применимо. Это аргумент?

Во-первых, была система ручной посадки, если не ошибаюсь.

 Во-вторых, "та БЦВМ" сейчас как лопата и экскаватор.

[zyxman]

Если говорить о Фениксе, то там актуально энергопотребление, которое напрямую с вычислительной мощностью не связано.

Гы
Очень даже связано!

Странно что никто еще не указал на совершенно прямую связь между потреблением и вычислительной мощностью: в электронике чем меньше размер вентиля тем меньше его емкость, соответственно меньше требуемый для переключения заряд, соответственно меньше длится переключение и меньше выделяется энергии.

В принципе есть альтернативный путь увеличения скорости переключения - через увеличение управляющего напряжения, но в этом случае вначале критично растет тепловыделение (причем в общем случае быстрее чем скорость) а с некоторым напряжением начинаются проблемы с электрическим пробоем.

Есть конечно варианты с распараллеливанием выполнения между несколькими кристаллами итп, но чем больше удается упаковать в один кристалл (и меньше кристаллов в системе), тем выше оказывается надежность, выше производительность, и ниже потребление.

Мобильный пример: лучшей платформой для сверхлегких ноутбуков большой производительности является p3mobile+чипсет с интегрированным в северный мост видео (сейчас конечно там какой-то core, но реально core намного больше похож на p3 чем на p4, даже если совсем точно p3mobile=xeon с урезанным кешом, а core развитие xeon), у amd были очень приличные процессоры для данного рынка но не было приличного интегрированного видео, поэтому ноуты с amd были либо тяжелее либо давали меньшее время автономии.

[avmich]

Бродяга, я вот не понимаю - хорошо известно, как во времена лунной гонки громко заявлялось, что без БЦВМ посадить космонавта на Луну будет радикально сложнее. Понятно, что для дальних космических полётов АМС это тоже применимо. Это аргумент? :)

Во-первых, была система ручной посадки, если не ошибаюсь.

Это не отменяет стонов о БЦВМ :) . Или задача в принципе без неё обойтись? Это возможно, в принципе, но зачем?

Во-вторых, "та БЦВМ" сейчас как лопата и экскаватор. :)

Это да. XCOR избегает ЭВМ в своём двигательном хозяйстве - среди прочего, потому, что так проще доказывать регулирующим органам, что система имеет заявленную безопасность, хотя это не единственная причина.

Избежать использования ЭВМ при разработке космической техники сейчас было бы довольно глупо. Это, например, опыт EADS подтверждает - движок для Ариан-5 был обсчитан, и в полёт пошёл, кажется, уже 13-й экземпляр; по сравнению с количеством отработочных камер, например, F-1 это ничто... Сделанная энтузиастами программа для расчёта полёта ракет (те, которые на МРД) такая точна, что в 60-е, наверное, была бы секретной. Возможность подбирать топливные сочетания, экономя кучу времени... Возможность изготавливать железки, сделанными на станках с ЧПУ (то есть, с компьютерным управлением) радикально экономит время...

[sychbird]

Этот материал показаался мне заслуживающим коментариев в этой теме.

Агентство NASA заявило о положительных результатах первых испытаний системы Deep Space Network, построенной по образцу земного интернета. Однако вместо использования протокола TCP/IP здесь на сцену вышла модель DTN (Disruption-Tolerant Networking), разработанная совместно с Винтоном Серфом (Vinton Cerf), одним из глав Google. Технология NASA не предполагает наличия непрерывного соединения, что имеет особую важность в условиях космоса: при потере связи из-за солнечных бурь или внезапно возникших на пути планет или, напротив, их затмений, узел связи будет сохранять передаваемую информацию до тех пор, пока связь не восстановится.



Испытания сети Deep Space Network начались еще в октябре; два раза в неделю космический модуль Epoxi устанавливает связь с девятью наземными узлами, что позволяет имитировать условия Марса, орбитальных станций и прочей космической утвари. К будущему лету к эксперименту подключится также и МКС.

http://www.nasa.gov/topics/technology/features/internet-20081118.html
http://www.nasa.gov/topics/technology/features/internet-20081118.html

[Бродяга]

Если говорить о Фениксе, то там актуально энергопотребление, которое напрямую с вычислительной мощностью не связано.

Гы
Очень даже связано!

Странно что никто еще не указал на совершенно прямую связь между потреблением и вычислительной мощностью: в электронике чем меньше размер вентиля тем меньше его емкость, соответственно меньше требуемый для переключения заряд, соответственно меньше длится переключение и меньше выделяется энергии.

Это верно, но, ИМХО, если даже вычислительный комплекс "Феникса" вообще не будет ничего потреблять, то и в этом случае "Феникс" зимой работать не сможет.

Есть конечно варианты с распараллеливанием выполнения между несколькими кристаллами итп, но чем больше удается упаковать в один кристалл (и меньше кристаллов в системе), тем выше оказывается надежность, выше производительность, и ниже потребление.

Ну как вам сказать, меня, например, всегда удивляло почему копирование занимает процессорное время, поставил спецпроцессор, который должен этим заниматься, а основной только наблюдает за результатом.

Мобильный пример: лучшей платформой для сверхлегких ноутбуков большой производительности является p3mobile+чипсет с интегрированным в северный мост видео (сейчас конечно там какой-то core, но реально core намного больше похож на p3 чем на p4, даже если совсем точно p3mobile=xeon с урезанным кешом, а core развитие xeon), у amd были очень приличные процессоры для данного рынка но не было приличного интегрированного видео, поэтому ноуты с amd были либо тяжелее либо давали меньшее время автономии.

Ой, не надо о ноутах, я тут разобрал один ноут, который "умер" - ему 12 лет и вот теперь думаю, собирать или просто выбросить.

[Бродяга]

Бродяга, я вот не понимаю - хорошо известно, как во времена лунной гонки громко заявлялось, что без БЦВМ посадить космонавта на Луну будет радикально сложнее. Понятно, что для дальних космических полётов АМС это тоже применимо. Это аргумент?

Во-первых, была система ручной посадки, если не ошибаюсь.

Это не отменяет стонов о БЦВМ . Или задача в принципе без неё обойтись? Это возможно, в принципе, но зачем?

Ни разу.
 Я не про БЦВМ вообще, а про фактическую отдачу от современных высокопроизводительных компьютеров.

Во-вторых, "та БЦВМ" сейчас как лопата и экскаватор.

Это да. XCOR избегает ЭВМ в своём двигательном хозяйстве - среди прочего, потому, что так проще доказывать регулирующим органам, что система имеет заявленную безопасность, хотя это не единственная причина.

Вот видите, при этом, собственно говоря, Маска никто не ограничивал, он мог напихать в свой двигатель сколько угодно современной электроники, но решил этого не делать, воспроизводя традиционные решения - так надёжней.

Избежать использования ЭВМ при разработке космической техники сейчас было бы довольно глупо. Это, например, опыт EADS подтверждает - движок для Ариан-5 был обсчитан, и в полёт пошёл, кажется, уже 13-й экземпляр; по сравнению с количеством отработочных камер, например, F-1 это ничто... Сделанная энтузиастами программа для расчёта полёта ракет (те, которые на МРД) такая точна, что в 60-е, наверное, была бы секретной. Возможность подбирать топливные сочетания, экономя кучу времени... Возможность изготавливать железки, сделанными на станках с ЧПУ (то есть, с компьютерным управлением) радикально экономит время...

Время экономит?
 Сейчас новая ракета делается лет 10.

[avmich]

Маск всё же делал 6 лет - со всеми компонентами, и не до первого старта, а до выхода на орбиту.

Без компьютеров возможно - и раньше так и было. Но зачем сейчас-то мучаться, когда можно лучший результат получить быстрее, дешевле и проще?

[Not]

Но вобщем мы тут изобретаем велосипед :lol: - так или иначе главный критерий возможность принять решение за отведенное время.

АМС у нас уже отмахиваясь колом от космического чудовища ныряет в чёрную дыру, при этом огибая обломки космических кораблей и уклоняясь от залпов тримплюкаторов враждебных цвилизаций?

 Приведите пример ситуации когда у АМС "нет времени".

Да сколько угодно. Примеры: АМС летает в районе Юпитера, в радиационно агрессивной среде. За две минуты до маневра происходит фатальный пробой (высокоэнергетичным протоном) транзистора, управляюшего включением одного из двигателей коррекции. Задача: переконфигрурировать систему и перераспределить управление по оставшимся двигателям, пересчитав импульсы. Помощь оператора с Земли исключается, аппарат слишком далеко.

Или другой пример - у вас пролетная траектория, и за время пролета нужно собрать максимум информации, с разных датчиков. В этот момент такты процессоров и скорость их работы с памятью на вес золота.

[zyxman]

Если говорить о Фениксе, то там актуально энергопотребление, которое напрямую с вычислительной мощностью не связано.

Гы
Очень даже связано!

Странно что никто еще не указал на совершенно прямую связь между потреблением и вычислительной мощностью: в электронике чем меньше размер вентиля тем меньше его емкость, соответственно меньше требуемый для переключения заряд, соответственно меньше длится переключение и меньше выделяется энергии.

Это верно, но, ИМХО, если даже вычислительный комплекс "Феникса" вообще не будет ничего потреблять, то и в этом случае "Феникс" зимой работать не сможет.

Мне лень вам доказывать обратное.

Есть конечно варианты с распараллеливанием выполнения между несколькими кристаллами итп, но чем больше удается упаковать в один кристалл (и меньше кристаллов в системе), тем выше оказывается надежность, выше производительность, и ниже потребление.

Ну как вам сказать, меня, например, всегда удивляло почему копирование занимает процессорное время, поставил спецпроцессор, который должен этим заниматься, а основной только наблюдает за результатом.

А я понимаю почему так происходит. А разница между нами в том что что вы видимо никогда ничего серьезно не делали в рамках жесткого бюджета.
- Когда нужно сделать максимум при ограниченном бюджете, нужно из каждого винтика выжимать максимум пользы, и в данном случае, если занятость основного процессора не снижает фатально свойства компьютера, можно обойтись без спецпроцессора, я бы даже сказал "оптимизировать бюджет на стоимость добавления спецпроцессора".

Мобильный пример: лучшей платформой для сверхлегких ноутбуков большой производительности является p3mobile+чипсет с интегрированным в северный мост видео (сейчас конечно там какой-то core, но реально core намного больше похож на p3 чем на p4, даже если совсем точно p3mobile=xeon с урезанным кешом, а core развитие xeon), у amd были очень приличные процессоры для данного рынка но не было приличного интегрированного видео, поэтому ноуты с amd были либо тяжелее либо давали меньшее время автономии.

Ой, не надо о ноутах, я тут разобрал один ноут, который "умер" - ему 12 лет и вот теперь думаю, собирать или просто выбросить.

Ну и это тоже аналогичный пример - если старый компьютер может надежно выполнять какую-то функцию (естественно если при этом не плодятся излишне сущности и тп), американец не станет его менять на новый.

[Бродяга]

Приведите пример ситуации когда у АМС "нет времени".

Да сколько угодно. Примеры: АМС летает в районе Юпитера, в радиационно агрессивной среде. За две минуты до маневра происходит фатальный пробой (высокоэнергетичным протоном) транзистора, управляюшего включением одного из двигателей коррекции. Задача: переконфигрурировать систему и перераспределить управление по оставшимся двигателям, пересчитав импульсы. Помощь оператора с Земли исключается, аппарат слишком далеко.

Вот вот.
 А ещё той АМС с пробитым транзистором надо увернуться от космического чудовища, и, кроме того, избежать контакта с кораблями враждебной цивилизации.

 Вы сочинили сугубо синтетическую ситуацию.

Или другой пример - у вас пролетная траектория, и за время пролета нужно собрать максимум информации, с разных датчиков. В этот момент такты процессоров и скорость их работы с памятью на вес золота.

БГГГГ... (Прошу прощения я по образованию "измеренец".)

 А "те параметры" которые меряют датчики, что меняются с огромной скоростью?
 И что это, простите, за параметры такие?

[Бродяга]

Это верно, но, ИМХО, если даже вычислительный комплекс "Феникса" вообще не будет ничего потреблять, то и в этом случае "Феникс" зимой работать не сможет.

Мне лень вам доказывать обратное.

Вы хотите сказать, что вычислительный комплекс "Феникса" потребляет энергии больше чем, например, радиопередающая система?

А я понимаю почему так происходит. А разница между нами в том что что вы видимо никогда ничего серьезно не делали в рамках жесткого бюджета.
- Когда нужно сделать максимум при ограниченном бюджете, нужно из каждого винтика выжимать максимум пользы, и в данном случае, если занятость основного процессора не снижает фатально свойства компьютера, можно обойтись без спецпроцессора, я бы даже сказал "оптимизировать бюджет на стоимость добавления спецпроцессора".

Это для товара широкого потребления?
 Вы, видимо, ничего не делали для "большого рынка", ну сколько будет стоить этот ваш "спецпроцессор"?

 Или вы ходите в магазин за 2 километра, где хлеб на рубль дешевле?

Ну и это тоже аналогичный пример - если старый компьютер может надежно выполнять какую-то функцию (естественно если при этом не плодятся излишне сущности и тп), американец не станет его менять на новый.

Представьте себе вы угадали.
 Этот ноут HP был ещё и "американский" его купил человек в Америке, а мне отдал потом, когда купил новый.
 Ремонтировать его, естественно, было то же самое, что просто выбросить деньги.

[zyxman]

Это верно, но, ИМХО, если даже вычислительный комплекс "Феникса" вообще не будет ничего потреблять, то и в этом случае "Феникс" зимой работать не сможет.

Мне лень вам доказывать обратное.

Вы хотите сказать, что вычислительный комплекс "Феникса" потребляет энергии больше чем, например, радиопередающая система?

Если вычислительный комплекс достаточно автономен, он может накопить информацию, а энергетическая система накопит энергию и когда будет запас энергии эту информацию можно передать.
Проблема что вычислительный комплекс "Феникса" наверняка потребляет намного больше чем саморазряд батарей, иначе можно было-бы его включать даже когда нет надежного заряда.

А я понимаю почему так происходит. А разница между нами в том что что вы видимо никогда ничего серьезно не делали в рамках жесткого бюджета.
- Когда нужно сделать максимум при ограниченном бюджете, нужно из каждого винтика выжимать максимум пользы, и в данном случае, если занятость основного процессора не снижает фатально свойства компьютера, можно обойтись без спецпроцессора, я бы даже сказал "оптимизировать бюджет на стоимость добавления спецпроцессора".

Это для товара широкого потребления?

Это для любого изделия. Хотя конечно на больших сериях эффект экономии заметнее.

Вы, видимо, ничего не делали для "большого рынка", ну сколько будет стоить этот ваш "спецпроцессор"?

А сколько будет стоить программа работающая с спецпроцессором?

Или вы ходите в магазин за 2 километра, где хлеб на рубль дешевле?

Ну и это тоже аналогичный пример - если старый компьютер может надежно выполнять какую-то функцию (естественно если при этом не плодятся излишне сущности и тп), американец не станет его менять на новый.

Представьте себе вы угадали.
 Этот ноут HP был ещё и "американский" его купил человек в Америке, а мне отдал потом, когда купил новый.
 Ремонтировать его, естественно, было то же самое, что просто выбросить деньги.

это то же самое что добавить в уже работающий компьютер спецпроцессор