נאס"א בוחנת בימים אלה מעבד חלל חדש, המיועד להעניק לחלליות, רכבי שטח פלנטריים ומערכות מאוישות יכולות עיבוד גבוהות בהרבה מהמקובל כיום במשימות חלל. לפי הדיווח, תוצאות ראשוניות מצביעות על ביצועים של עד פי 500 ביחס למעבדים מוקשחי קרינה הנמצאים כיום בשימוש בחלליות, בעוד יעד הפרויקט מוגדר כהגדלה של עד פי 100 בכוח המחשוב לעומת הדור הנוכחי.

המעבד מפותח במסגרת פרויקט High Performance Spaceflight Computing של נאס"א, בשיתוף מעבדת ההנעה הסילונית JPL וחברת Microchip Technology מאריזונה. מדובר במערכת על שבב, SoC, שמרכזת יחידות עיבוד מרכזיות, מאיצי חישוב, רכיבי תקשורת, זיכרון וממשקי קלט־פלט בשבב קומפקטי אחד. במונחי תעשיית השבבים, זהו מעבר מתפיסה של מחשוב חללי שמרני ואיטי יחסית, למערכות עיבוד מתקדמות יותר, המותאמות לעבודה בסביבות קשות במיוחד.

מחשוב חלל צריך להיות גם חזק וגם עמיד

הקושי המרכזי בפיתוח שבבים לחלל אינו רק ביצועים. בניגוד לשבבים לצרכנות, לרכב או למרכזי נתונים, שבב חללי נדרש לפעול במשך שנים בתנאי קרינה חזקה, שינויי טמפרטורה קיצוניים, זעזועים מכניים ותקלות שעלולות להיגרם מחלקיקים עתירי אנרגיה. פגיעה כזו יכולה לגרום להיפוך סיבית, לשגיאת חישוב או להעברת החללית למצב בטוח, שבו מערכות לא חיוניות מושבתות עד להתערבות מהקרקע.

ב־JPL בוחנים את המעבד החדש באמצעות ניסויי קרינה, חום, הלם ובדיקות תפקודיות ממושכות. המטרה היא לוודא שהביצועים הגבוהים אינם באים על חשבון אמינות. זהו תנאי הכרחי לשילוב המעבד במשימות חלל עמוקות, שבהן אין אפשרות לתיקון פיזי, והתקשורת עם כדור הארץ עלולה להתעכב בדקות רבות.

שבב AI למשימות שבהן אין זמן לחכות לכדור הארץ

החשיבות של המעבד החדש קשורה לעלייה בצורך באוטונומיה. חללית בדרכה למאדים, נחתת על ירח קפוא או רכב שטח על פני כוכב לכת אינם יכולים להסתמך תמיד על הוראות בזמן אמת מהקרקע. כדי להגיב לאירוע לא צפוי, לבחור מסלול בטוח או לעבד במהירות נתוני חישה ונחיתה, נדרש מחשוב מקומי חזק בהרבה.

נאס"א מציינת כי המעבד יוכל לתמוך בעיבוד מהיר של כמויות גדולות של נתונים מדעיים, באחסון ובשידור יעיל יותר של מידע, ובשימוש באלגוריתמי בינה מלאכותית בתוך החללית עצמה. הדבר חשוב במיוחד בתרחישי נחיתה, שבהם יש צורך לעבד בזמן קצר נתונים מחיישנים רבים, לזהות סכנות ולהחליט כיצד לפעול.

שוק קטן יחסית, אך בעל ערך טכנולוגי גבוה

עבור Microchip Technology, הפרויקט מספק דריסת רגל עמוקה יותר בשוק החלל, הביטחון והתעופה. גרסאות מוקדמות של המעבד כבר הועברו לגורמים בתעשיות הביטחוניות והמסחריות בתחום החלל, ונאס"א מתכננת לשלב את הטכנולוגיה בעתיד במגוון משימות: לווייני תצפית, רוברים, בתי גידול מאוישים וחלליות חלל עמוק.

לצד היישומים החלליים, החברה מתכוונת להתאים את הטכנולוגיה גם לשווקים ארציים, בהם תעופה ותעשיית הרכב. זהו כיוון טבעי: שבב שמסוגל לפעול בסביבת חלל קיצונית עשוי להיות מתאים גם למערכות קריטיות בכדור הארץ, שבהן נדרשות אמינות גבוהה, עמידות, זמן תגובה מהיר ויכולת פעולה אוטונומית.

הפוסט נאס"א בוחנת מעבד חלל חדש: עד פי 500 בביצועים ממחשבי חלל קיימים הופיע לראשונה ב-Chiportal.

מלאנוקס טכנולוגיות  הישראלית-אמריקנית , ספקית פתרונות קישוריות מקצה לקצה עבור שרתי מרכזי נתונים ומערכות אחסון, הודיעה היום כי מוצרי האינפיניבנד 40 ג'יגה-ביט לשנייה מקצה-לקצה שלה, הכוללים כרטיסי רשת  ConnectX-2, מתגי IS5025 וכבלים של החברה, מספקים את הקישוריות עתירת הביצועים לשרתים ולמערכות האחסון של אשכול מחשוב (cluster) של המרכז החדש של נאס"א לסימולציות אקלים (NCCS),

מרכז מיחשוב זה  הבנוי מ-1,200 צמתי מחשוב וממוקם במרכז תעופת החלל גודארד בגרינבלט, מרילנד. אשכול המחשוב המבוסס על מוצרי Dell והכולל 14,000 מעבדים, יכפיל את יכולות המחשוב של ה- NCCS ליותר מ- 300 טריליון חישובים בשיטת נקודה צפה בשנייה. בעזרת רמות ביצועים חדשות אלו, תהיה למשתמשי ה- NCCS היכולת לכוונן את רזולוציות המודלים הגלובאליים על-ידי מתן ביטוי למאפיינים זעירים יותר של האטמוספרה והאוקיינוסים, ובכך יוכלו להבין ולחזות טוב יותר שינויי אקלים.

"מדע האקלים היום מבוסס על ניתוח אינטנסיבי של מידע ודורש אשכולות שרתים סקאלביליים בעלי ביצועים מתקדמים לעיבוד , ניתוח, מידול וויזואליה של מידע מהירים יותר", אמר פיל וובסטר, מנהל משרד מחשוב ואינפורמטיקה של נאס"א במרכז החלל גודארד. "אשכול המחשוב החדש בעל 1200 צמתי המחשוב, המקושר עם אינפיניבנד 40 ג'יגה ביט לשנייה של מלאנוקס, ימנף את טכנולוגיית שינוע העומסים והאפליקציות המתקדמות של החברה כדי לאפשר למדענים שלנו שיפור משמעותי בביצועים וברזולוציה ויאיץ פיתוחים חדשים בחקר האקלים ומזג האוויר".

"ניתוח מידע אטמוספרי, סימולציות מזג אוויר וחיזוי האקלים משמשים ומיצרים משאבי מידע רבים במיוחד", אמר ג'ון מונסון, סמנכ"ל שיווק ומכירות במלאנוקס. "בעזרת שימוש באינפיניבנד של מלאנוקס במהירות 40 ג'יגה ביט לשנייה לקישוריות רשת מקצה לקצה, יכולים המדענים במרכז נאסא לסימולציות אקלים לטפל במהירות בסדרות הנתונים הגדולות, ולספק במהירות גבוהה יותר לצוות הנרחב שלהם החוקר את כדור הארץ מודלים מפורטים יותר של האטמוספרה וחיזוי מזג אוויר".

הפוסט טכנולוגיית האינפיניבנד של מלאנוקס מספקת לנאס"א ביצועי אשכול מחשוב lקידום חקר האקלים ומזג האוויר הופיע לראשונה ב-Chiportal.

טאואר סמיקונדקטור וג'אז סמיקונדקטור (מקבוצת טאואר) הודיעו היום כי טכנולוגיית ה-SiGe של החברה נבחרה על-ידי נאס"א לפיתוח יישום עבור משימת מחקר שתבחן את סביבת האבק באטמוספרת הירח. המשימה, (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE, תבוצע במסלול שיקיף את הירח ומטרתה העיקרית אפיון סביבת האבק של הירח על מנת לקבוע את הצפיפות, ההרכב והשינויים לאורך זמן באטמוספרה השברירית של הירח טרם חשיפתה לפעילויות אנושיות והיא תספק נתונים אופטיים בקצב של למעלה מ-500 מגה-בייט בשנייה. מועד שיגור המשימה נקבע ל-1 במאי, 2012.

היישום יתבסס על פתרון טכנולוגי המבוסס על פלטפורמת ה-SiGe המתקדמת של ג'אז ועל טכניקות תכנון של חברת ADSANTEC. פתרון זה נבחר גם על-ידי JPL לשם ביצוע משימה עתידית במאדים.

"טכנולוגיית ה-SiGe המובילה בתעשייה של ג'אז מאפשרת לנו להשיג באופן שיטתי הצלחה מהירה בפיתוח יישומים עבור תעשיות החלל והיבשה," אמר ד"ר ולאדימיר קצמן, נשיא ADSANTEC. "אנו נרגשים להמשיך ולהרחיב את שיתוף הפעולה עם ג'אז על-ידי מימוש התכנון שלנו והפיכתו לזמין עבור לקוחות ג'אז." נכון להיום מספקת ADSANTEC רכיבים המיוצרים בג'אז למספר לקוחות מהמובילים בעולם בתחום התקשורת.

"אנו שמחים מאוד לחבור ל-ADSANTEC לפיתוח משימת המחקר של נאס"א בירח," אמר ד"ר מרקו רקאנלי, סמנכ"ל בכיר ומנהל קבוצת ה-RF וה-HPA, וקבוצת הביטחון והחלל בטאואר וג'אז. "אנו צופים כי בזכות פרויקט זה נזכה בלקוחות נוספים בתחום החלל."

הפוסט טאואר-ג'אז ונאס"א חתמו על הסכם שיתוף-פעולה לפיתוח וייצור רכיבים למקפת הירח LADEE הופיע לראשונה ב-Chiportal.