Cetrum superkomputerowe na Księżycu

Karol Żebruń | Redaktor serwisu benchmark.pl
35 komentarzy Dyskutuj z nami

Koszty blokują inwestycję

Księżyc zdjęcie NASA

Lokalizacja centrum komputerowego musi być dokładnie przemyślana. Wpływa na to wiele czynników, a jednym z istotniejszych jest zapotrzebowanie na energię i odpowiednie warunki dla chłodzenia tysięcy rozgrzanych komputerów. Jedną z najbardziej egzotycznych, aczkolwiek całkiem sensowną, lokalizacją jest Księżyc.

Oczywiście obecnie przetransportowanie na odległy o średnio ponad 380 tysięcy kilometrów glob potrzebnej aparatury i budowa całej infrastruktury nie jest możliwa ze względu na koszty. Wyniesienie na orbitę kilograma materiału kosztuje około 100 tysięcy dolarów. Szacunkowe kosztu budowy bazy obliczeniowej na Księżycu wyniosłyby zatem około 10-20 miliardów dolarów. Jak duża jest to kwota świadczy porównanie z kosztami budowy superkomputera Tianhe-2, które są co najmniej 20 razy niższe. Dobre planowanie ma to do siebie, że trzeba myśleć o inwestycjach na długo, zanim się one rozpoczną.

Pomysł wybudowania centrum danych na Księżycu, które będzie służyło jako archiwum naszej wiedzy na wypadek kataklizmu na Ziemi, zaproponowano już w 2004 roku. Teraz idea komputeryzacji Księżyca, zawładnęła umysłem Oulianga Changa z Uniwersytetu Południowej Kaliforni. Na konferencji w Pasadenie przedstawił on pomysł budowy księżycowego superkomputera, który zajmie się analizą danych napływających z coraz to liczniejszych misji kosmicznych związanych z badaniem Układu Słonecznego i całego Wszechświata.

Deep Space Network anteny
Ziemska sieć Deep Space Network obsługuje nie tylko misje marsjańskie, ale i dziesiątki innych satelitów w kosmosie. Nic zatem dziwnego, że jest bardzo przeciążona. Anteny umieszczone na Księżycu zapewniłyby znacznie większą wydajność.

Obecnie potrzeba przeniesienia obliczeń na Księżyc wydaje się mało paląca, ale pracownicy NASA szacują, że w ciągu najbliższych trzech dekad liczba danych spływająca na Ziemię wzrośnie co najmniej o jeden rząd wielkości. Zresztą warto pamiętać, że to bardzo ostrożne szacunki. Trzeba także pamiętać o planach budowy obserwatoriów na Księżycu, które same z siebie dostarczą ogromną ilość danych.

Jakie zalety miałaby budowa superkomputera na Księżycu? Przede wszystkim dzięki umieszczeniu go poniżej warstwy regolitu (zwietrzała skała pokrywająca powierzchnię Księżyca). Odizolowanie od światła słonecznego sprawi, że temperatura otoczenia w pomieszczeniach nie przekraczałaby 60 K (ponad -200 stopni C), dzięki czemu chłodzenie elektroniki nie będzie problemem.

Umieszczenie komputerów głęboko pod powierzchnią w sposób naturalny chroniłoby elektronikę przed szkodliwym promieniowaniem. Dodatkowo zakres temperatur faworyzuje rozwiązania podpierające się technologiami superprzewodników. Na Ziemi osiągnięcie takich warunków wymaga ogromnych nakładów energetycznych.

Superkomputer na Księżycu
Mimo niskich temperatur nadal przewidywane jest chłodzenie, na przykład za pomocą cieczy. Komunikację zapewniłaby sieć nadmuchiwanych anten, które w razie zagrożenia można szybko złożyć.

W przypadku superkomputera zlokalizowanego na Księżycu istotnym problemem staje się komunikacja. Czy na pewno jet to problemem? Łączność z sondami w różnych zakątkach Układu Słonecznego byłaby z pewnością o wiele łatwiejsza, gdyż umieszczając anteny na ciemnej stronie Księżyca izolowalibyśmy sygnały od wszelkich zakłóceń z Ziemi. Szybka łączność Ziemia - Księżyc w niedługiej przyszłości także nie będzie wielkim problemem. O laserowym łączu 100 Mbps na Marsa już wspominaliśmy, a w przyszłym roku przeprowadzone zostaną testy łącza 622 Mbps na Księżyc.

Odpowiedź na pytanie, czy centrum obliczeniowe na Księżycu powstanie, nie jest jednak prosta. Być może w ciągu najbliższych kilkunastu lat technologie wyewoluują do postaci niewymagającej tak drastycznych inwestycji. Nie wiadomo także, jakim problemom, z których natury nie zdajemy sobie dziś sprawy, trzeba będzie stawić czoła. Kwestią otwartą jest także zasilanie. Obecnie szacuje się, że potrzeba będzie co najmniej 10 MW.

Źródło: HPC, University of Southern California

Komentarze

35
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    Konto usunięte
    48
    Pomysl wyj***ny w kosmos
  • avatar
    MarTum
    22
    " Kuźwa znowu sie zawiesiło. Przyjdź za rok. Musze lecieć na księżyc zresetować kompa "
  • avatar
    Konto usunięte
    19
    po montażu księżyc będzie wyglądać jak gwiazda śmierci :)
  • avatar
    Konto usunięte
    15
    byle nie wybudowali tego na mojej dzialce otrzymanej od frugo bo ich pozwe :/
  • avatar
    Irrlicht
    7
    Admini by mieli dobrą wymówkę, żeby na takim klastrze nie rezerwować węzłów do pracy interaktywnej :-)
  • avatar
    GreQonE
    7
    Termin "zastosowanie chlodzenia woda" mija sie z powolaniem w tym newsie, jako ze takie rozwiazanie byloby bezuzyteczne przy tych temperaturach.

    Poprawnym terminem byloby "zastosowanie chlodzenia ciecza" :)
  • avatar
    kitamo
    6
    Czekam na pierwsze rekordy OC przeprowadzane na ksiezycu przy standardowym chlodzeniu :)
    -200 stopni brzmi ciekawie hehe
  • avatar
    kombajn
    5
    Pomysł zacznie być sensowny raczej dopiero w momęcie powstnia pierwszej stałej bazy księżycowej
  • avatar
    Konto usunięte
    4
    W ogólności pomysł nie jest zły. Ale koszt realizacji podany w artykule jest mocno niedoszacowany.
    Duże projekty naukowe na ziemi przekraczają te wartości, to nie lata 1900-1960 gdzie cena ropy Crude oscylowała między 1-2$.
    Teraz kosz projektu ITER szacuje się na 30 mld$ i wszyscy się modlą żeby się w tym zmieścić.
    Aby taki projekt ruszył będzie potrzeba uruchomienia wielu pobocznych prac naukowo badawczych, wykonanie wielu eksperymentów w tym część w przestrzeni kosmicznej.
    Dziś absolutnie nierealne, może nie tyle technologicznie ile ekonomicznie i politycznie.
  • avatar
    krzywyzielarz
    4
    Na księżycu jest sporo Helium-3. Tylko muszą zbudować odpowiedni reaktor i problem energetyczny będzie rozwiązany.
  • avatar
    Konto usunięte
    3
    Ouliang Chang - tradycyjne amerykańskie nazwisko z dziada pradziada. Importują zdolnych azjatów i hindusów, a jak trzeba bronić dochody przed innowacyjnymi, zagranicznymi firmami, to zatrudniają innych "rdzennych" amerykanów, z nazwiskami kończącymi się na -berg, -stein i -man. Czy Amerykanin, ten wywodzący się z Mayflower, jeszcze coś potrafi poza okradaniem reszty świata i zagryzaniem tego czipsami?
  • avatar
    bullseye
    2
    A co z opóźnieniami w transporcie danych ? Jak laser to pewnie około 2-3s opóźnienia samego by było, a do tego ponoć nowy sprzęt nie jest odporny na promieniowanie kosmiczne (stąd w rakietach mamy bardzo epokowy, ale stabilny sprzęt).
    I z tego co pamiętam, księżyc przyjmuje na klatę sporą liczbę meteorów, czy to nie problem ?
  • avatar
    Konto usunięte
    1
    A może się uda? ;)
    Jedni twierdzą, że udało się "teleportować" informację między dwoma atomami, a w 2010 pojawił się chyba w chip.pl,
    tekst o bezprzewodowym transferze energii.

    Więc...
    A poza tym, to tylko wizja.
    Ludzie od zawsze byli ciekawi, co można znaleźć we Wszechświecie (choć jakiś badać stwierdził, że nasza znajomość własnych oceanów jest mniejsza, niż powierzchni księżyca)

    Oczywiście, wolałbym, żeby była to wizja bardziej optymistyczna, rodem ze Star Wars niż Wehikułu Czasu, gdzie Księżyc kapkę się rozpadł :P

    Ew. zbuntuje nam się SI i trzeba będzie wysłać Sheparda :P
  • avatar
    Konto usunięte
    -1
    -200 stopni a dalej stosujemy chłodziwo??? To do jakiej temp. oni chcą to schłodzić? Chyba nie do 0 bezwzględnego? Samo zamontowanie tam tego całego sprzętu podniesie temp. w pomieszczeniu o kilkanaście stopni jak nie więcej. Ale i tak dalej będzie to zdrowo poniżej 0 i raczej wątpię aby przekroczyli nagrzanie powyżej -100 stopni.

    Dwa to aktualnie brak nam sprzętu odpornego na działanie promieniowania kosmicznego co prawda samo umieszczenie wszystkiego pod powierzchnią już daje jakieś tam zabezpieczenie ale czy ktoś wie jakie na 100% to jest?

    Kolejna opcja to transmisja danych, już nawet nie same opóźnienie tylko raczej sama szybkość przesyłu danych do stacji i odwrotnie. Łącze 100 Mbps to troszkę chyba za mało :)
  • avatar
    Konto usunięte
    -2
    co za glupi pomysl ... no na ziemi nie ma procesu dostarczjacego energie w sposob ciagly i nieskonczony wiec co mowic o ksiezycu ... pozatym jak juz o chlodzeniu mowa to z racji temperatury ok -150C srednio wystarczyloby zwykle chlodzenie gazowe... chyba ze wyprodukuja procesory i HDD ktore przy -150 C i radiatorach z wentylatorem sie grzeja do + 90C .Pomysl bez sensu
  • avatar
    tuptushaha
    -3
    Kto chce pracować jako obsługa techniczna ?? łapki w góre
  • avatar
    vandam
    -3
    nie ma czegos takiego jak ciemna strona ksiezyca. co za pajac
  • avatar
    Konto usunięte
    0
    super sprawa