Метро на Марсе

2022-05-30 21:01:21 ​Настоящий экзафлопс

Обновлённый рейтинг суперкомпьютеров принёс несколько сюрпризов, поэтому мы подготовили серию постов на тему высокопроизводительных вычислений. Первый из них рассказывает о новом лидере — суперкомпьютере Frontier, преодолевшего экзафлопсный барьер безо всяких условностей.

В свежем списке TOP500 самым быстрым суперкомпьютером в мире стал Frontier (OLCF-5), о строительстве которого мы писали ранее. Ещё до ввода в эксплуатацию он достиг скорости вычислений 1,102 экзафлопс в тесте HPL FP64, более чем вдвое обогнав лидера двух последних лет — японскую высокопроизводительную систему Fugaku.

Интересно, что следующие семь суперкомпьютеров рейтинга TOP500 даже все вместе уступают Frontier, демонстрируя 1,064 экзафлопс, а общая производительность девяти систем из первой десятки лишь немного выше таковой у «Фронтира»— 1,172 экзафлопс.

В тесте HPL AI FP16, измеряющем быстродействие в задачах машинного обучения, Frontier также стал безоговорочным лидером с результатом 6,88 экзафлопс, превзойдя Fugaku более чем в три раза.

Под строительство Frontier в Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) США выделена площадь 2 225 кв. м. Сейчас вся система занимает 74 стойки, а в будущем их число планируется довести до 100.

Масса одной стойки вместе с системой жидкостного охлаждения превышает 3,6 тонны. Четыре насоса по 257 кВт каждый перекачивают 27 тонн хладагента со скоростью 22 кубометра в минуту. СЖО сделана с запасом, поскольку средняя потребляемая мощность уже задействованных вычислительных блоков составляет 21 мВт, а пиковая превышает 30 мВт. Вместе с системой охлаждения суперкомпьютер потребляет до 40 мВт.

Frontier построен на новой архитектуре HPE Cray EX, которая сочетает в себе процессоры AMD EPYC третьего поколения (Milan, 2 ГГц, 64 ядра, 9 248 штук, всего 591 872 процессорных ядер), ускорители AMD Instinct 250X (CDNA2, 6 нм, 578 штук, всего 8 138 240 потоковых процессоров), а также сетевое хранилище данных Orion с пропускной способностью 5 Тбайт/с и объёмом 700 петабайт.

Все вычислительные узлы соединены через отказоустойчивую сеть Slingshot-11 (200 Гб/с на порт, 64 порта на коммутатор) с адаптивной маршрутизацией и защитой от перегрузки. Между модулями протянуто более 144 км кабелей.

На текущем этапе стоимость Frontier превысила заложенный бюджет в $600 млн. После завершения тестирования он будет использоваться Министерством энергетики США.

Источник: TOP500.org

@Martian_subway Открыть/Комментировать

2022-05-27 17:36:59 NASA опубликовало последнее селфи модуля InSight перед его отключением.

Спускаемый аппарат проработал на поверхности Марса почти три с половиной года — с 6 декабря 2018 по 24 апреля 2022 гг. На двух фото выше видно его состояние в начале и в конце миссии.

Постепенно InSight переводили во всё более энергосберегающие режимы, пока не приняли решение законсервировать его.

Год назад специалисты Центра космических полетов в Хантсвилле смогли частично убрать пыль с панелей InSight, насыпав на них грунт манипулятором. Сейчас его солнечные батареи так плотно покрыты наэлектризованной пылью, что процедуру повторить не удастся.

По расчётам InSight не сможет вырабатывать достаточное количество энергии даже для длительного пребывания в режиме консервации. С большой вероятностью, он просто не откликнется на команду пробуждения после долгого сна.

Иногда на Марсе происходит спонтанное очищение солнечных панелей в результате песчаных бурь, но сильно рассчитывать на это не стоит.

@Martian_subway

#картинка_недели Открыть/Комментировать

2022-05-25 20:08:16 Открыть/Комментировать

2022-05-23 16:40:34 ​Starliner пристыковался, но вскоре отправится на доработку

В минувшую субботу в 03:28 по московскому времени состоялась первая стыковка космического корабля Boeing CST-100 Starliner с модулем МКС Harmony. Как и сам тестовый полёт, она сопровождалась серией сбоев.

Проблемы возникли с клапанами двигателей, с программным обеспечением и стыковочным узлом. Устранение их последствий заняло 1 час и 18 минут, а также потребовало выполнить дополнительные проверки уже после стыковки.

Только в 18:45 по Москве астронавты открыли люки между МКС и Starliner. Инспекцию космического корабля провели также и российские космонавты. Сейчас экипаж МКС выгружает из него 226 кг припасов и переносит 270 кг грузов для отправки на Землю.

На борту Starliner в кресле пилота находится манекен «Рози-ракетчица». Установленные на Рози датчики используются для измерения перегрузок на страте и при посадке корабля.

По плану Starliner будет пристыкован к МКС ещё 4-5 дней, после чего вернётся на Землю и отправится на доработку выявленных дефектов. Точное время расстыковки будет выбрано исходя из ситуации на станции, а также метеоусловий в зоне расчётного приземления (точнее — приводнения в океане).

Контрактами между Boeing, ULA и NASA предусмотрены ещё семь запусков Starliner, шесть из которых — с экипажем на борту. Они станут возможны только после сертификации космического корабля.

Из соображений безопасности все эти запуски планируют выполнять на ракетах Atlas V с российским двигателем первой ступени РД-180, несмотря на их срочную замену в других миссиях из-за санкций.

@Martian_subway Открыть/Комментировать

2022-05-20 20:11:07 Пилотируемый космический корабль Boeing CST-100 Starliner сегодня отправился к МКС без экипажа… и правильно! В полёте у него последовательно отказали два блока двигателей из трёх.

Причины отказа двигателей неизвестны, но это уже третья неудачная попытка. Первая была в 2019 году (стыковка отменена, корабль вернулся на Землю), а вторая — в 2021 году (ещё во время предполётной подготовки обнаружили массу неисправностей, из-за чего запуск переносили несколько раз).

Сегодняшний запуск в рамках миссии Orbital Test Flight 2 должен был спасти репутацию Boeing, доказав надёжность «Старлайнера».

Вместо этого представители NASA в очередной раз убедились, что зря отказались от российских ракетных двигателей и потратили впустую $5+ млрд.

Даже успешная стыковка уже ничего не изменит. Вряд ли в NASA решатся сертифицировать для отправки астронавтов корабль с шансами долететь ниже 1:3.

#картинка_дня

@Martian_subway Открыть/Комментировать

2022-05-19 18:32:32 ​Русский лазер в небе над Украиной

18 мая стало известно об использовании ВС РФ на Украине лазерного комплекса «Задира». Он похож на ИК-лазер Avenger, разработанный в США для систем ПВО. При этом в отличие от зарубежного аналога, он сжигает воздушные цели на увеличенном расстоянии — до 5 км вместо двух-трёх.

Зачем вообще нужны лазеры в ПВО? В первую очередь, для уничтожения беспилотников, а также реактивных снарядов РСЗО, которые слишком расточительно сбивать ракетами. К тому же, только лазер может поражать цель со скоростью света.

Эффективность любого ЗРК ограничена скоростью и точностью наведения ракет. Лазер начинает жечь воздушные цели сразу, и уклониться от него или обмануть тепловыми ловушками невозможно. Направление луча корректируется адаптивной оптикой тысячи раз в секунду.

Другой важный момент — отсутствие «расходных материалов». У «Тора» и «Панциря» быстро кончается боезапас, а у лазера сохраняется возможность сделать следующий выстрел, пока справляется система охлаждения и есть источник энергии.

Ещё одно важное преимущество — стоимость выстрела. Тратить на беспилотники зенитные ракеты — дорогое удовольствие, а импульс лазера обходится на порядки дешевле.

Стоит учитывать и повышенную живучесть лазерных систем. Во время воздушной атаки на ЗРК от близко разорвавшихся снарядов и ракет может произойти подрыв боезапаса. У лазера детонировать нечему, и уничтожить его может лишь прямое попадание.

Также в реальной боевой обстановке по сравнению с ЗРК у инфракрасного лазера гораздо большая скрытность. Нет оглушающего пуска ракет в густых клубах дыма и языках пламени.
Лазер практически бесшумен, а его импульсы в ИК-диапазоне длительностью до 5 секунд трудно заметить без использования мультиспектральных камер и других электронно-оптических средств обнаружения.

В общем, «Задира» жжёт!

@Martian_subway Открыть/Комментировать

2022-05-17 20:42:38 ​KR260 — набор для разработчиков и фанатов робототехники

Сегодня AMD анонсировала Kria KR260 Robotics Starter Kit — базовый набор с процессором архитектуры ARM и FPGA от Xilinx. Он предлагается для разработки роботов и интеллектуальных решений промышленной автоматизации.

Основа набора — плата размерами 140×119×36 мм с модулем Zynq UltraScale+. Он содержит два ядра Cortex-A53 для общих вычислительных задач, два ядра Cortex-R5F для работы в режиме жесткого реального времени. Но главная изюминка — программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС / FPGA), выполненная по техпроцессу 16 нм FinFET+.

По заверениям AMD, набор KR260 объединяет в себе гибкость программирования и надёжность промышленного класса. Он имеет встроенную поддержку Ubuntu и специализированной операционной системы для роботов — ROS 2.

Плата оснащена солидным набором портов:
— 4 порта USB 3.0;
— 4 гигабитных порта RJ45;
— 4 интерфейса Pmod 12-pin (для подключения низкочастотных периферийных модулей);
— разъем GPIO Raspberry Pi HAT (26 контактов, конфигурируемых на вход или выход);
— один порт SFP+ (10 Гбит/с, для подключения оптоволоконного трансивера);
— порт SLVS-EC Gen2 (масштабируемый низковольтовый интерфейс для подключения камер высокого разрешения);
— DisplayPort 1.2a (1920 x 1080 @ 60 Гц);

С помощью SLVS-EC Gen2 можно объединить несколько камер и направить поток данных в IP-ядро SLVS-EC RX, которое выполнит его предварительную обработку для более эффективного использования ПЛИС. Это удобный подход при проектировании систем машинного зрения.

KR260 совместим с другими системами-на модуле (SOM) линейки Kria и упрощает разработку любых роботов, привнося в них адаптивные вычисления. Больше всего они востребованы при создании дронов, способных избегать столкновений, и коботов — коллаборативных роботов, непосредственно контактирующих с человеком.

Ориентировочная стоимость Kria KR260 Robotics Starter Kit составляет $349.

Источник: Xilinx Открыть/Комментировать

2022-05-16 20:28:08 Без окон, без дверей, в ад а везёт до двух людей!

Нидерландская компания Squad Mobility выпустила первый в мире городской автомобиль на солнечной энергии.

Двухместный миникар с фотоэлектрической панелью во всю крышу получил название SEV. При размерах 2,0×1,6×1,2 м (Д×В×Ш) объём его багажника составляет 68 литров. Он может быть увеличен до 243 литров, если сложить пассажирское сидение.

Солнечный электромобиль оснащается двумя задними мотор-колёсами мощностью по 2 кВт. Максимальная скорость ограничена 45 км/ч.

Аккумулятор ёмкостью 1,6 кВт⋅ч обеспечивает пробег до 100 км на одной зарядке. Правда, такая предельная дистанция указывается лишь для базовой версии, в которой даже нет ни окон, ни дверей для снижения массы.

Параметры солнечных панелей не указываются. С учётом размера крыши логично ожидать, что АКБ от них будут заряжаться очень долго даже летом в ясную погоду. Поэтому производитель пошёл на хитрость: он предлагает подзаряжать SEV от электросети "как дополнительную опцию".

На практике использование розетки явно станет основным вариантом, а блестящая крыша будет слегка восстанавливать заряд аккумулятора и греть душу эко-активистов.

Ещё одна сомнительная идея, которую Squad Mobility прорабатывает на будущее — использование сменных модулей, состоящих из солнечной батареи вместе с литиевой.

Если вы мечтали заплатить ещё полцены машины за дополнительный аккумулятор и регулярно тренироваться, переставляя тяжёлую двухметровую крышу — эта новинка для вас!

Впрочем, SEV также предполагается использовать в сервисах каршеринга. Для них сменные батареи могут быть экономически оправданным вариантом.

На территории Евросоюза SEV попадает в категорию L6e (лёгкие квадрициклы). То есть, управлять им разрешается с 14 лет при наличии прав категории "М". Видимо, регуляторы сочли недостаточным уровень травматизма от безбашенных любителей электросамокатов и решили устроить Carmageddon.

В зависимости от комплектации SEV обойдётся по предзаказу от $6515 (скелетная версия) до $9700 (с дверями, окнами и кондиционером).

Дороговато для подростковой машинки, но в краткосрочной перспективе совокупная стоимость владения ей снижается за счёт "бесплатной" энергии. По крайней мере, до первой замены аккумулятора и солнечной батареи.

Источник: Squad Mobility

@Martian_subway Открыть/Комментировать

2022-05-13 19:28:21 На фото — первое в мире растение, выращенное в лунном грунте.

Три пробы реголита для этого эксперимента были отобраны и законсервированы более полувека назад во время миссии «Аполлон-11».

В мае 2022 года ученые из отдела биологических и физических наук (BPS) NASA и Университета Флориды смогли вырастить на них Arabidopsis thaliana.

Это детально изученное модельное растение семейства крестоцветных, родственник брокколи и цветной капусты.

Все семена проросли за двое суток и до шестого дня ростки оставались столь же крепкими, как и в контрольной группе.

Через неделю у экспериментальной группы появились признаки дефицита питательных веществ, но его удалось быстро скорректировать подкормкой.

Спустя 20 дней все растения зацвели.

"Сейчас мы определяем, какие гены помогают приспособиться к выращиванию в реголите, а также какие регионы Луны более благоприятны для выращивания растений", — пояснила соавтор исследования профессор Анна-Лиза Пол.

Источник: NASA

#картинка_недели

@Martian_subway Открыть/Комментировать

2022-05-12 19:00:02 Роботы впервые выполнили краш-тест для NASCAR

Автомобильные гонки — захватывающее и в то же время опасное зрелище. Во время заезда рискуют не только гонщики, но и зрители. Когда полуторатонная машина вылетает с трассы на скорости свыше 200 км/ч, у собравшихся на трибунах просто нет шансов успеть среагировать.

Во время Кубка NASCAR вдоль трассы устанавливают барьеры SAFER (Steel and Foam Energy Reduction), но насколько эффективна эта конструкция из стали и вспененных полимеров?

Отвечая на этот вопрос, до сих пор приходилось руководствоваться теоретическими расчётами, поскольку ни один центр краш-тестов не имел оборудования для имитации условий гонок. Только в этом году в NASCAR нашли способ провести натурные испытания.

Новая машина была оборудована тремя роботами производства AB Dynamics. Модель SR60 использовалась для рулевого управления, робот CBAR600 управлял педалями, а Gearshift переключал передачи. Все три робота небольшие, что позволило расположить стандартный манекен с датчиками на водительском кресле без каких-либо компромиссов.

Краш-тест на реальной гоночной трассе имитировал частую ситуацию, в которой машина не вписывается в поворот и врезается в ограждение. Анализ статистики показал, что наиболее типичный угол встречи составляет 24°, а скорость — 209 км/ч.

Именно эти условия и были заданы роботизированной системе, которая справилась блестяще. Пройдя часть круга, машина врезалась в барьер SAFER на скорости 209,24 км/ч, отклонившись от заданного угла всего на один градус.

Посмотрите, это стоит увидеть!

Видео: YouTube

@Martian_subway Открыть/Комментировать