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Mo, 14. August 2017, 13:17

Gesellschaft::Wissenschaft

Erster Supercomputer im Weltraum läuft mit Linux

Am heutigen Montag soll eine SpaceX-Rakete erstmals einen Supercomputer in den Weltraum bringen. Mit dem Rechner, der an Bord der Internationalen Raumstation ISS getestet wird, sollen Erfahrungen für eine mögliche bemannte Marsmission gesammelt werden.

Larry Ewing

Auf der irdischen Top500-Liste der Supercomputer dominiert Linux mit über 99 Prozent Marktanteil. Sollte künftig auch eine Top-Liste der Supercomputer im Weltraum geben, beginnt die Linux-Dominanz gleich einmal mit 100 Prozent. Denn der erste Supercomputer soll heute von einer SpaceX CRS-12 in den Weltraum gebracht werden, und das freie Betriebssystem bildet auch hier das solide Fundament.

Genau genommen muss sich erst noch zeigen, wie solide das Fundament auch im Weltraum bleibt. Denn Supercomputer waren bisher zu groß und zu energiehungrig, um sie ins All zu transportieren, geschweige denn zu betreiben. Dementsprechend fehlt es an Erfahrungen, wie sich die Hard- und Software unter der Schwerelosigkeit und der möglicherweise einwirkenden Strahlung verhalten. Die ständige Verkleinerung der Komponenten macht es nun erstmals möglich, einen Supercomputer ins Weltraum zu bringen. Aufgestellt wird er in der Internationalen Raumstation (International Space Station, ISS), die mit ihren Modulen und Solarpanels, die sich über mehr als 100 x 100 m erstrecken, auch erstmals den Betrieb eines solchen Systems ermöglicht.

Der Supercomputer, der von der NASA Spaceborne Computer getauft wurde, wurde von HPE geliefert. Er soll im Rahmen des Experiments ein Jahr eingesetzt werden, was der Zeit entspricht, die eine Reise zum Mars dauern würde. Die Vorbereitung einer bemannten Marsmission ist auch ein explizites Ziel des Experiments. Es wird angenommen, dass eine solche Mission im Gegensatz zu von der Erde gesteuerten Missionen viel mehr Rechenleistung an Bord haben müsste, um autonome Entscheidungen zu treffen. Denn bei zunehmender Entfernung von der Erde steigt die Latenz bei der Kommunikation linear an: 20 Minuten benötigen elektromagnetische Wellen zum Mars.

Das HPE-System ist ein Apollo 40 mit schnellen Verbindungen, das gegenüber dem kommerziellen System in zweierlei Hinsicht verändert wurde. Es wurde ein wassergekühltes Gehäuse hinzugefügt, und das Linux-Betriebssystem wurde laut HPE speziell für diesen Einsatz modifiziert. Ziel dieser einzigartigen Modifikationen war offenbar, auf den Einsatz von besonders gehärteter Hardware, die teuer und wenig leistungsfähig ist, zu verzichten, nur kommerzielle Standard-Hardware zu nutzen und alle möglichen Ausfälle durch die Software zu kompensieren.

Nach Angaben von The Next Platform besteht der Supercomputer aus zwei HPE Apollo 40-Rechnern mit jeweils zwei Intel Broadwell-Prozessoren, die über Infiniband verbunden sind. Sie sind in einem kleinen Rack mit sechs redundant ausgelegten 110 Volt-Stromversorgungen installiert. Ihre Leistung soll etwa 1 Teraflops betragen. Sie laufen mit Red Hat Enterprise Linux 6.8 und sollen hauptsächlich Benchmarks von steigender Länge ausführen.

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