NASAは、スーパーコンピューターが宇宙で1年間耐えられるかどうかを調べようとしている

月曜日、東部時間午後12時31分、SpaceX社のFalcon 9ロケットが国際宇宙ステーションへの補給飛行のために打ち上げられたが、その積荷の中にはアイスクリームのほかに、もう一つとてもクールなものがあった。スーパーコンピューターだ。

ヒューレット・パッカード・エンタープライズ社が製造し、スペースボーン・コンピュータと呼ばれるこのマシンは、テラフロップス相当の計算能力を備えており、1990年代後半のスーパーコンピュータとほぼ同等の性能を持つ。ピザボックス型のマシン2台を1つの筐体に収めたHPEスーパーコンピュータは、市販のコンピュータシステムをソフトウェアで適切に保護すれば宇宙でどの程度の性能を発揮できるかを検証する1年にわたる実験の一部である。

火星旅行のような長期宇宙ミッションでは、かなりの通信遅延が伴うため、宇宙飛行士に強力なスーパーコンピューターを装備させれば、問題と解決策が地球との間で送受信されるのを待たずに複雑な問題を解決できる。しかし、そのような旅行では放射線がコンピューターにダメージを与える可能性があるため、NASA と HPE は、ソフトウェアがコンピューターの正常な動作に必要な保護を提供できるかどうかを調べるためにこの研究を行っている。

NASA の有名な一卵性双生児実験 (スコット・ケリーが宇宙で 1 年間過ごし、弟のマーク・ケリーが地球に残った) と同様に、宇宙にあるスーパーコンピューターには地球上に兄弟がおり、ウィスコンシン州にあるドッペルゲンガー マシンが、この実験のコントロールとして機能します。

HPE の Spaceborne Computer は 2 ノードの水冷式マシンで、宇宙空間でミッションクリティカルなコンピューターを物理的に放射線から保護 (または宇宙機器の用語で「強化」) する方法とは異なります。たとえば、Juno 宇宙船の主任コンピューターは、そのプロセッサーを製造した BAE システムズによると、「壁の厚さが約 1 センチメートルの保護チタン ボールト」に収められています。HPE コンピューターを物理的に保護する代わりに、同社はソフトウェアで同様のことができるかどうかを調べたいと考えています。

HPE プロジェクトの主任研究員であるエン・リム・ゴー氏は、この研究分野の将来的な「劇的なビジョン」は、宇宙飛行士が宇宙に行く前に、最先端の市販のマシンを持っていき、ソフトウェアでそれを宇宙で使えるようにすることだと言う。その後、宇宙飛行士はマシンに好きなプログラムをインストールできる。コンピューター科学者のゴー氏は、このプロセスを、宇宙でアプリをプリロードした iPhone を持っているようなものだと例える。

では、このコンピューターのソフトウェアはどのようにしてコンピューターを保護するのでしょうか?

ゴー氏は、一般的には、地球上の「自己管理」を行うスマート マシンは、危険な状況に直面すると自ら電源をオフにする可能性があると述べています。別のアイデアとしては、マシンが最大容量で稼働して問題に対処する帯域幅がなくなるのとは対照的に、エラーを処理できるように意図的に低速で稼働できるというものがあります。

「何が効果的で、何が効果的でないかを調べます」とゴー氏は言う。「リストは全部あります。」

HPE は、このプロジェクトを説明する声明の中で、「システム ソフトウェアは、現在の状況に基づいてコンピューター システムのリアルタイム スロットリングを管理し、環境によって引き起こされるエラーを軽減できます」と述べています。(Hewlett Packard Enterprise が何であるか疑問に思うかもしれませんが、これは 2015 年に分割された旧 HP の半分であり、もう半分は現在、パーソナル コンピューターとプリンターを製造する HP, Inc. です。)

「このシステムは、物理的に強化されたシステムに取って代わるものではありません」とゴー氏は言う。このシステムは、火星のような場所への長期ミッションにおいて、主要なミッションコンピューターではなく、「意思決定支援」ツールとして機能することが意図されている。

ドラゴン宇宙船に乗って水曜日に宇宙ステーションに到着する予定だ。

この記事は、Eng Lim Goh 氏の名前のスペルの誤りを修正するために更新されました。