Аэрокосмическая компания Axiom Space намерена создать в космосе орбитальный дата-центр. Как сообщает Datacenter Dynamics, она уже занимается разработкой «первой коммерческой космической станции», первый модуль которой должен быть выведен на орбиту в 2026 году. Изначально он будет пристыкован к МКС, но останется в космосе даже после того, как ту утилизируют.

В рамках проекта Axiom совместно с Kepler Communications US и Skyloom Global попытается интегрировать систему оптической межспутниковой связи (OISL) в первый модуль своей станции. Это обеспечит передачу и приём данных космического ЦОД с помощью ретрансляторов Kepler и Skyloom. Предполагается, что скорость OISL составит до 10 Гбит/с, а связь будет соответствовать стандартам Агентства космического развития (SDA) при NASA.

Источник изображения: Axiom Space

Начало работы ЦОД ODC T1 объёмом около 0,5 м³ запланировано к 2027 году. До этого Axiom установит в 2024 году малый прототип на МКС для оценки возможного поведения оборудования в космосе. В компании считают, что это будет беспрецедентное коммерческое решение, масштабируемое и экономичное. ЦОД намереваются применять для предоставления «космических» облачных сервисов без необходимости обращения к наземной инфраструктуре. Сама Axiom пользуется услугами AWS, совместно с которой на МКС уже была протестирована edge-платформа.

Axiom Space рассчитывает, что в дальнейшем будут созданы ЦОД не только на орбите Земли, но и на Луне и даже на Марсе. Японская NTT уже договорилась со SKY Perfect JSAT о запуске собственных космических ЦОД в 2025 году, Blue Origin (Amazon) также намерена внедрять космическую облачную инфраструктуру. Концепцию космических дата-центров изучают и в Евросоюзе. Наконец, Lonestar Data Holdings, специализирующаяся преимущественно на системах хранения данных, также готовится развернуть свои ЦОД на Луне.

Компания Blue Origin представила космическую платформу Blue Ring, ориентированную на обеспечение космической логистики и доставки. Её разработкой будет заниматься недавно созданное бизнес-подразделение In-Space Systems, возглавляемое старшим вице-президентом Полом Эбертцом (Paul Ebertz).

Платформа, способная принимать полезную нагрузку весом более 3000 кг, будет предоставлять комплексные услуги, охватывающие логистику, транспортировку, дозаправку, хостинг, ретрансляцию данных и даже облачные вычисления в космосе.

«Blue Ring предназначена для решения двух самых сложных задач в космических полётах на сегодняшний день: развитие космической инфраструктуры и повышение мобильности на орбите», — отметил Эберц. «Мы предлагаем нашим клиентам возможность легкого доступа и маневрирования на различных орбитах с минимальными затратами, имея при этом доступ к критически важным данным для обеспечения успешной миссии», — добавил он.

Источник изображения: Blue Origin

Помимо целей и решаемых задач компания не стала раскрывать подробности о Blue Ring. В частности, неизвестно, когда планируется запустить эту платформу, и какие будут расценки на её услуги. Также в настоящее время нет никакой информации о том, в какой мере AWS будет участвовать в разработке облачных технологий на базе Blue Ring. AWS уже тестировала свои аппаратные и программные решения в космосе.

Стартап Lonestar Data Holdings, развивающий идею строительства дата-центров на Луне, по сообщению ресурса Datacenter Dynamics, получил на развитие дополнительно более $800 тыс. Деньги поступили как от существующих, так и от новых инвесторов. По задумке Lonestar, лунный ЦОД обеспечит периферийные вычисления для будущих космических миссий, а также работу сервисов резервного копирования и аварийного восстановления данных.

В марте нынешнего года Lonestar объявила о привлечении $5 млн от Scout Ventures, Seldor Capital, 2 Future Holding, The Veteran Fund, Irongate Capital, Atypical Ventures и KittyHawk Ventures. После этого компания рассчитывала получить ещё $500 тыс., но в итоге удалось собрать даже больше — $825 тыс. Деньги будут направлены на дальнейшее развитие и ускорение практической реализации проекта. «Клиенты и инвесторы поддерживают нашу концепцию обеспечения безопасности критически важных данных на Луне», — сказал Крис Стотт (Chris Stott), генеральный директор Lonestar.

Источник изображения: Intuitive Machines

Изначально предполагалось, что Lonestar отправит микро-ЦОД на естественный спутник нашей планеты в 2022 году, но реализация миссии затянулась. Позднее стартап сообщил, что запустит аппарат во II квартале 2023-го, но и эти сроки выдержать не удалось. Как теперь говорится, старт должен состояться в ноябре нынешнего года. После этого на Луну будет отправлен второй посадочный модуль с накопителем вместимостью 8 Тбайт. Lonestar сотрудничает с компанией Intuitive Machines, которая отвечает за выполнение коммерческих лунных программ.

Российский хостинг-провайдер RuVDS и компания Positive Technologies подвели итоги хакерского соревнования в формате CTF (Capture The Flag), ключевым элементом которого стал взлом спутника-сервера, который начал работу на орбите Земли в июле 2023 года.

Состязание стартовало 18 числа текущего месяца. Мероприятие состояло из семи этапов, каждый из которых требовал от участников понимания разных аспектов информационной безопасности. В основу первого космического CTF лёг опыт создания заданий для кибербитвы Standoff, организованной Positive Technologies.

Сообщается, что для участия в соревновании зарегистрировались более 1000 человек, а количество активных игроков составило 213. Победу одержала команда MHC: она успешно справилась со всеми заданиями за 23 часа 51 минуту и получила денежное вознаграждение в эквиваленте 0,1 биткоина. Соревнования стали первым мероприятием такого рода, проведённым с активным использованием находящегося на орбите космического аппарата.

Источник изображения: RuVDS

«Наши соревнования можно по праву назвать первым космическим CTF: ранее что-то подобное планировали осуществить коллеги из США, но не смогли довести проект до конца. Мы же не просто добились цели, но и сделали это в максимально сжатые сроки: на подготовку всей космический миссии и соревнований ушло лишь 8 месяцев. Это как минимум всероссийский рекорд», — отметил Никита Цаплин, основатель и генеральный директор RuVDS.

Российский хостинг-провайдер RuVDS и компания Positive Technologies сообщили о запуске состязания по спортивному хакингу в формате CTF (Capture the Flag). Особенность мероприятия заключается в том, что участникам предстоит взломать спутник-сервер, который начал работу на орбите Земли в текущем месяце.

Пусковой контейнер со спутником RuVDS был доставлен в космос ракетой-носителем «Союз-2.1б» 27 июня. Подготовкой миссии занималась компания «Стратонавтика», которая разработала «материнский» спутник — «СтратоСат ТК-1». Космический аппарат позволит исследователям изучить работу оборудования, в условиях невесомости, высокой радиации и экстремальных температур.

Анонсированные хакерские CTF-состязания включают в себя семь заданий, для выполнения которых участникам потребуется продемонстрировать знание различных аспектов информационной безопасности. Кроме того, энтузиастам предстоит взломать ИИ-систему на основе языковой модели ChatGPT.

Источник изображения: RuVDS

Участникам будут предложены задачи, разработанные специально для CTF-мероприятия, которое проходило на Positive Hack Days в мае 2023 года. Отмечается, что задания разрабатывались таким образом, чтобы объединить интересы самой разной аудитории — от радиолюбителей до опытных хакеров.

Новое состязание стартовало сегодня — оно продлится приблизительно 90 часов. Для участия в хакатоне не требуется регистрация, но сам он начнется неожиданно. Победитель получит денежное вознаграждение от RuVDS, а наиболее отличившиеся участники соревнований — подарки от Positive Technologies.

UPD: впоследствии выяснилось, что возник сбой, из-за которого RuVDS не полностью удалось реализовать задуманные проекты.

Периферийные вычисления подразумевают работу достаточно мощных серверов в нестандартных условиях. Казалось бы, 400 километров — не такое уж большое расстояние. Но если это высота орбиты космической станции, то более «периферийное» место найти будет сложно. А ведь если человечество планирует и далее осваивать космос, оно неизбежно столкнётся и с проблемами, свойственными космическим ЦОД.

Первый космический суперкомпьютер, как его окрестили создатели из HPE, появился в 2017 году и успешно проработал на орбите 615 дней. Инженеры учли выявленные особенности работы такой системы на орбите и в прошлом году отправили на МКС Spaceborne-2 (SBC-2), который стал вдвое производительнее предшественника.

HPE Spaceborne-1

Хотя SBC-2 по земным меркам и невелик и состоит всего из двух вычислительных узлов (HPE Edgeline EL4000 и HPE ProLiant DL360 Gen10, совокупно чуть более 2 Тфлопс), это самая мощная компьютерная система, когда-либо работавшая в космосе. К тому же, это единственная космическая вычислительная система, оснащённая ИИ-ускорителем NVIDIA T4.

HPE Spaceborne-2 (Изображения: HPE)

Теперь же HPE сообщает, что эта машина меньше чем за год помогла в проведении 24 важных научных экспериментов. Всё благодаря достаточно высокой производительности. Одним из первых стал стал анализ генов — обработка данных непосредственно на орбите позволила снизить объём передаваемой информации с 1,8 Гбайт до 92 Кбайт. Но это далеко не единственный результат.

Так, ИИ-ускорители были задействованы для визуального анализа микроскопических повреждений скафандров, используемых для выхода в открытый космос. Они же помогли в обработке данных наблюдения за крупными погодными изменениями и природными катаклизмами. Также был проведён анализ поведения металлических частиц при 3D-печати в невесомости, проверена возможность работы 5G-сетей космических условиях, ускорены расчёты требуемых объёмов топлива для кораблей и т.д.

Ряд проблем ещё предстоит решить: в частности, в условиях повышенной космической радиации существенно быстрее выходят из строя SSD, что естественно для технологии, основанной на «ловушках заряда». По всей видимости, для дальнего космоса целесообразнее будет использовать накопители на базе иной энергонезависимой памяти. Впрочем, при освоении Луны или Марса полагаться на земные ЦОД тоже будет трудно, а значит, достаточно мощные вычислительные ресурсы придётся везти с собой.

Бытует мнение, что в космической отрасли используется всё самое лучшее, включая компьютерные компоненты. Это не совсем так: вы не встретите в космических аппаратах 18-ядерных Xeon и ускорителей Tesla. Во-первых, энергетические резервы за пределами Земли строго ограничены, и даже на МКС никто не будет тратить несколько киловатт на питание «космического суперкомпьютера». Во-вторых, практически вся электроника, работающая за пределами атмосферы, выпускается в специальном радиационно-стойком исполнении. Чаще всего за счёт техпроцессов «кремний на диэлектрике» (SOI) и «сапфировая подложка» (SOS), используется также биполярная логика вместо менее стойкой к внешним излучениям CMOS.

Мини-кластер в космическом исполнении. Охлаждение жидкостное

Мощными в космосе считаются такие решения, как BAE Systems серии RAD, особенно новая RAD5500 (от 1 до 4 ядер, 45-нм SOI, PowerPC, 64 бита). Четырёхъядерный вариант RAD5545 развивает производительность более 3,7 гигафлопс при потреблении около 20 ватт. Иными словами, вычислительные мощности в космосе тоже растут, но совсем иными темпами, нежели на Земле. Тому подтверждением служит недавно вступивший в строй на борту Международной космической станции компьютер HPE Spaceborne. Если на Земле мощность суперкомпьютеров измеряется десятками и сотнями петафлопс, то Spaceborne куда скромнее — судя по проведённым тестам, его вычислительная мощность достигает 1 терафлопса. Достигнута она путём сочетания современных процессоров Intel с ускорителями NVIDIA Tesla P100 (NVLink-версия).

Конфигурация каждого из узлов Spaceborne

Для космических систем это большое достижение, и не стоит иронизировать над этим показателем производительности. Интересно, что сама по себе система Spaceborne, доставленная на борт станции миссией SpaceX CRS-12, является своего рода экспериментом на тему «как чувствуют себя в космосе обычные компьютерные комплектующие». Это связка из двух серверов HPE Apollo 40 на базе Intel Xeon, объединённая сетью со скоростью 56 Гбит/с. 14 сентября на систему было подано питание (48 и 110 вольт), а недавно проведены первые тесты High Performance LINPACK.

Системы охлаждения и электропитания Spaceborne

Пока Spaceborne не будет использоваться для анализа научных данных или управления какими-либо системами станции. Его миссия — продемонстрировать то, насколько живучи обычные серверы в космосе. Результаты постоянных тестов будут сравниваться с аналогичной системой, оставшейся на Земле. Тем не менее, достижение первого терафлопса в космосе является своеобразным мировым рекордом. Это маленький шаг для супервычислений, но большой для всей космической индустрии, поскольку за Spaceborne явно последуют его более совершенные и мощные потомки.