Sekarang saya tahu teknologi superkomputer dan Linux di ISS – Kita sering bertanya pada diri sendiri. Oke, saya menggunakan komputer setiap hari. Komputer dengan spesifikasi cukup mumpuni dengan prsosesor ryzen 9, RAM 32 dan teknologi penyimpanan NVMe atau Non-Volatile Memory Express, yang merupakan standar industri baru. Intinya, cepat, sangat cepat. Namun jika upaya para ilmuwan di ISS berhasildengan recana misi di atas sana, 470 km di atas permukaan bumi. Komputer perlu menjadi lebih cepat dan lebih bertenaga, dan saya mendengar bahwa NASA dan Hewlett Packard Enterprise atau HPE akan menempatkan superkomputer ke luar angkasa dengan perangkat keras yang ada di pasaran. Yang ada di pasaran?
Cerita Superkomputer Di ISS
Kisah muatan pesawat ruang angkasa SpaceX Falcon 9 yang membawa pesawat ruang angkasa Naga dikirim ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) mencakup komputer off-the-shelf (COTS) komersial pertama yang mengorbit Bumi. Bisa kita simpukan bahwa ini adalah superkomputer pertama di luar angkasa sana.
Mengapa? Pernahkah ada superkomputer di luar angkasa? Ambil komputer HAL dan Starship Enterprise dari tahun 2001, misalnya, perangkat keras komputer pesawat ruang angkasa jauh dari yang terbaru dan terhebat.
ISS beroperasi dengan dua set tiga komputer dan pengontrol multiplexer-demultiplexer (C&C MDM). Yang satu Rusia, yang lain Amerika. Prosesornya juga merupakan CPU Intel 80386SX 20MHz, yang berarti itu adalah pabrikan lama dari tahun 1988.
Pesawat ruang angkasa lain seperti New Horizons, yang baru-baru ini menandai kunjungannya ke Pluto, ternyata memakai prosesor Mongoose-V 12MHz berdasarkan prosesor MIPS R3000. Sony PlayStation bahkan lebih unggul.
Mengapa Menggunakan Komputer Lama?
Mengapa pesawat ruang angkasa menggunakan prosesor yang sudah ketinggalan zaman? Pertama-tama, menurut aturan NASA, tidak ada komputer yang dapat izin terbang ke luar angkasa tanpa sertifikasi. Bagian komputer, terutama prosesor, harus tahan radiasi. Jika tidak, di bawah pengaruh radiasi pengion, komputer cenderung gagal. Prosesor khusus menjalani pekerjaan desain bertahun-tahun dan kemudian pengujian bertahun-tahun sebelum dapat persetujuan untuk perjalanan luar angkasa. Misalnya, NASA berharap generasi berikutnya dari prosesor tujuan penggunaan umum adalah varian ARM A53 yang mungkin pernah kita dengar. Ini ada di Raspberry Pi 3.
Perangkat yang lebih modern yang ada di luar angkasa; ISS memiliki satu laptop, ThinkPad T61p (2007) yang menjalankan Debian OS, Scientific Linux dan Windows 7. Mereka dapat pembaharuan dengan HP ZBook 15s, yang menjalankan campuran yang sama dari distribusi Linux dan Windows 10. Sistem Linux bertindak sebagai terminal jarak jauh untuk C&C MDM sementara sistem Windows berguna untuk email, web, dan hiburan.
Tetapi laptop bukanlah komputer berperforma tinggi. Semuanya ternyata laptop biasa yang diharapkan gagal. Ada lebih dari seratus laptop di ISS, dan kebanyakan dinonaktifkan. Namun untuk pemrosesan data yang serius, misalnya untuk tujuan ilmiah, para insinyur penyedia komputer tak hentinya melakukan eksperimen di stasiun luar angkasa.
Linux Dan Superkomputer ISS: Ternyata Perangkat Keras Standar
Menurut Hewlett Packard Enterprise, yang terbaik adalah tetap menggunakan perangkat keras standar. Mengapa? Karena, pada dasarnya sebagian besar elektronik komersial dapat bertahan dari tingkat radiasi silikon setidaknya 500-1000 rad, yang jauh lebih banyak daripada yang dapat bertahan di ISS.
Cara tradisional untuk meningkatkan daya komputasi pesawat ruang angkasa adalah menambahkan redundansi ke sirkuitnya atau menggunakan substrat isolasi alih-alih wafer semikonduktor standar dalam chip. Mahal dan memakan waktu. Peneliti HPE percaya bahwa hanya dengan memperlambat sistem dalam kondisi buruk dapat mencegah crash dan menjaga komputer tetap berjalan.
HPE mengharapkan manfaat lain di luar perolehan pengetahuan yang perlu dalam penerapan komputer COTS di luar angkasa. Riset perangkat lunak membantu HPE membangun sistem yang tahan terhadap kondisi sulit. Misalnya, selain pesawat luar angkasa, komputer di dekat reaktor nuklir juga memiliki masalah radiasi. Apa yang dipelajari HPE ditransfer ke semua produk komputernya.
Langkah ini merupakan bagian dari hubungan lebih dari 30 tahun antara HPE/SGI dan NASA. Misalnya, Pleiades, superkomputer tercepat NASA dan tercepat ke-15 di dunia adalah buatan SGI.
Hasilnya? Jika semuanya berjalan lancar, penerbangan berawak pertama ke Mars akan memiliki komputer HPE COTS yang kuat. Kita mungkin hidup untuk melihat pesawat ruang angkasa dengan komputer fiksi ilmiah di lambungnya.
Sistem operasi Linux dan superkomputer di ISS
Mempersiapkan migrasi Linux di Stasiun Luar Angkasa Internasional
Pada dasarnya, dukungan teknis sulit ditemukan, karena pada jarak 470 kilometer dari Bumi, Keith Chuvala dari United Space Alliance. Ia seorang pengusaha yang terlibat dalam pengoperasian Space Shuttle dan International Space Station (ISS) NASA telah memilih Switch to Linux. Sebagai pemimpin tim integrasi laptop dan jaringan, Chuvala mengawasi pemrogram yang bertanggung jawab untuk pengkodean dan integrasi perangkat lunak ke dalam jaringan “OpsLAN” stasiun – jaringan laptop, Ia menyediakan fungsi penting bagi kru ISS untuk operasi sehari-hari. Ini termasuk juga komunikasi . kepada astronot. positioning di mana mereka berada, inventarisasi perangkat, berinteraksi dengan kamera yang menangkap gambar dan video.
Chuvala mengatakan dia memindahkan fitur-fitur utama dari Windows ke Linux karena kebutuhan akan sistem operasi yang stabil dan andal yang dapat pengelolaannya secara internal. Jadi jika Anda perlu memperbaiki, menyesuaikan, atau menyesuaikan, semuanya mungkin. Saat transisi ke Linux semakin dekat, Chuvala beralih ke program pelatihan Linux Foundation untuk meminta bantuan. Pelatihan Mengaktifkan Migrasi Linux yang Lancar Chuvala ingin mempercepat pengembangan aplikasi Linux oleh timnya. Dia mencari pendidikan yang solid yang akan mencakup berbagai keterampilan.
Kursus Khusu Kebutuhan TimAS/NASA
Staf pelatihan Linux Foundation menyelenggarakan dua kursus yang secara khusus kebutuhan tim AS/NASA: Pengantar Linux, pengembangan open source dan GIT serta pengembangan aplikasi untuk Linux. Kedua latihan mengacu pada adaptasi yang memberikan instruksi yang disesuaikan untuk kelompok yang berbeda.
Linux Foundation dapat memanfaatkan latar belakang grup yang beragam, melengkapi keahlian mereka yang ada dengan keterampilan khusus Linux dan mempersiapkan mereka untuk mengembangkan aplikasi khusus untuk kebutuhan ISS. Chuvala sangat senang dengan keahlian dan fleksibilitas yang dibawa Duval ke dalam tim. “Awalnya saya takut beberapa teknisi sebenarnya akan ‘bosan’”, kata Chuvala, “tetapi itu tidak terjadi sama sekali. Demikian juga, orang baru merupakan tantangan yang cukup besar.”
Dalam pencariannya akan sumber daya pelatihan Linux, Chuvala melakukan penelitian bisnis dan mengidentifikasi tujuan utama untuk menarik mitra pelatihan yang dapat berbicara dengan otoritas, menyampaikan kurikulum yang solid, dan menawarkan fleksibilitas dalam penyampaian kursus. “Linux Foundation memiliki segalanya dan menyediakan pelatih di kantor pusat, yang merupakan nilai tambah yang besar,” komentar Chuvala. “Harganya juga sangat bagus, jadi secara keseluruhan nilai uangnya bagus.”
Pendidik Linux Foundation, Dominic Duval, juga mendukung manfaat proposisi nilai pendidikan Yayasan Linux. “AS/NASA sangat heterogen. Anda memiliki penerapan Linux Debian yang besar, tetapi juga beberapa versi RHEL/Centos. Karena pelatihan untuk distribusi yang berbeda bersifat fleksibel, semua lingkungan yang berbeda ini tercakup dalam satu sesi pelatihan. Tidak ada perusahaan pelatihan lain yang bisa menawarkan itu.”
Linux Untuk Laptop Dan “robonaut” Pertama Di Dunia
Lusinan laptop yang dikelola oleh Chuvala memiliki kebutuhan pengembangan yang ekstensif – untuk sekelompok kecil pengguna. “Ada enam pengguna di ISS, dan mereka semua memiliki kebutuhan dan tugas yang sangat spesifik.” Untuk memenuhi semua kebutuhan astronot, Chuvala mencari dukungan perusahaan yang lebih baru dan lebih efisien, yang pencapaiannya dengan memindahkan distribusi Scientific Linux ke Debian 6.
Selain dukungan laptop canggih, tantangan baru bagi tim Chuvala dalam perjalanan ke ISS – Robonaut (R2). R2 adalah robot humanoid pertama di luar angkasa dan khusus dengan rancangan melakukan beberapa tugas astronot. Berjalan di Linux, robot dapat dimanipulasi oleh astronot on-board menggunakan pengontrol darat yang memposisikan dan menjalankan fungsi. Pelatihan Linux Foundation Linux membantu pengembang NASA memastikan bahwa R2 dapat menjadi tambahan yang produktif untuk ISS. Masih dalam tahap peningkatan, R2 nantinya akan melakukan misi yang terlalu berbahaya atau biasa-biasa saja bagi astronot dalam gayaberat mikro.
Tidak mengherankan, Chuvala percaya bahwa salah satu pelajaran terbesar selama pelatihan berasal dari seseorang yang kliennya ada di seluruh dunia, karena Duval memperkenalkan Linux dari perspektif global. “Hal-hal benar-benar cocok ketika memahami bagaimana Linux melihat dunia dan bagaimana satu hal mempengaruhi yang lain. Kita membutuhkan pandangan dunia. Saya memiliki sedikit pengalaman dengan Linux, tetapi saya melihat orang lain yang benar-benar memahaminya.”
Ini adalah kisah superkomputer di Stasiun Luar Angkasa Internasional ISS dan sistem operasi Linux, yang muncul sebagai perangkat dan sistem operasi tidak jauh dari apa yang kita gunakan sehari-hari.
