为什么宇航员要在太空用超级计算机？
宇航员在太空用上了超级计算机将会带来两个好处：
一、充足的空间网络带宽，免去传输数据。
二、把人工智能与机器学习的能力带上太空。
这两点都旨在推动人类有能力向更远的星际太空探索。
只要人类文明没有消亡，探索宇宙的脚步就不会停止。
一、为什么是三分钟?
想要更聪明的探索宇宙，就需要在太空使用最好的计算机。想在太空使用计算机，就需要克服四大困难，宇宙辐射、断电、失重和几百度的极端温差。一旦克服了，就可以实现直接在太空进行计算与分析。这个办法同时还克服了另一个太空头疼问题——频繁的网络异常。
无需再将数据传回地球将会成为常态，尤其是，国际空间站的宇航员能够“就地”进行 “数据分析”。例如分析国际空间站各种实验收集的高分辨率图像和视频数据。否则，人类很难走到更远地太空，只擅长在地球低轨道活动，只能和嫦娥玩玩。
宇航员对算力的要求现在看上去还不是那么紧迫，但是一旦宇宙飞船驶向其他星球，通信延迟就成为掐住脖子的双手。如果失去了与地面联系怎么办？即使永远不会和地面失去联系，那么也要知道一个常识：以光速将数据从地球发送到火星需要3分钟。
这三分钟对常人没有什么，但是在外太空严酷的环境下。三分钟能够让“一切都太迟”。更残酷的是，一旦当人类到达火星，这个星际距离可能会出现长达20分钟的通信延迟。
所以在2017年8月11日，时任慧与公司数据中心基础设施集团(data center infrasreucture group)高级副总裁安德烈奥利在博客里庄严写下
“为了前往火星，我们需要处理复杂信息。增强计算能力，减少通讯延迟，保护宇航员的生命。”
慧与公司是从惠普公司分拆出来的负责企业级业务的公司。
二、为什么是一年？
可能是需要面对失败的尴尬，也可能是出于突破性难度的考虑，该项目作为一项试验起步。从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射的SpaceX CRS-12火箭把计算机带到国际空间站。这台超级计算机以它的目的地命名，名叫“太空”。不知道下一台前往太空的超级计算机会不会参考中国长篇小说《西游记》主人公的法名，悟空。
简而言之，太空计算机是和美国国家航空宇宙航行局进行的一项为期一年的试验的一部分，该试验旨在运行一套高性能商用非定制太空计算机系统，系统已经在国际空间站上运行了一年。用一年的时间来确定是否能够经受住外层空间的苛刻考验。
自人类驶向太空，就由于太空计算能力有限，空间研究项目所需的许多计算仍在地球上完成，向空间传输数据就成了个重大问题。虽然这种方法适用于月球或低地球轨道（low Earth orbit，LEO）的太空探索，但是当宇航员可以与地球进行实时的通信时，越远将会有更大的通信延迟。
这项试验将结果与地球上的类似服务器比较，根据慧与公司的结论，这个试验是成功的。当然，慧与公司的广告语可以这样打“专注太空试验400天，首个太空超级计算机商用服务交付后，服务依旧。”。
为什么是一年？安德雷奥利说，非常粗糙的计算，一年是人类前往火星的路程上要花的时间。
1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗乘“阿波罗11号”宇宙飞船首次成功登上月球。几十年来，无数人梦想的下一站，火星。
三、一些技术细节
太空中，宇航员将太空计算机固定在天花板上指定的服务器机架上。在系统安全到位的情况下，宇航员进行水冷和以太网电缆的物理安装。与此同时，地球上的团队正在焦急地等待 “系统会启动吗？会爆炸吗？会断电吗？
宇航员打开48伏和110伏交流电。经过很长时间，绿灯亮了。地球上的团队成员内心澎湃，做到了，太空计算机启动了。
虽然这台机器是基于标准的慧与公司Apollo 40技术，但它使用“软硬件一体化（software-hardening）”来保持硬件的可靠性和鲁棒性。一年内，实现了包括运行高性能计算基准测试，如高性能Linpack、高性能共轭梯度(High Performance Conjugate Gradients suite，HPCG)套件，以及美国国家航空航天局自研的一套并行基准测试（NASA-derived NAS parallel benchmarks）。
虽然没有对组件进行硬件修改，但慧与公司为硬件创建了一个独特的水冷外壳，并开发了专用系统软件，以解决环境约束和可靠性要求。
一般来说，为了让美国宇航局批准太空计算机，这些设备需要“加固”，以适应太空环境。想想辐射、太阳耀斑、亚原子粒子、微陨石、不稳定的电力、极冷环境。这种物理“盔甲”所花不菲，而且又增加了飞船载重量。该系统通过了至少146项安全测试和认证，以获得美国宇航局的太空许可。
不过，因为会受到一定程度的限制，因为太空计算机只能提供大约一个万亿次浮点运算——比目前在一个高端Xeon处理器上所能提供的要少。尽管如此，价值在于太空算力的提升，提高分析的能力和速度将会加速科学的发现的进程。
如果实验的第二阶段成功了，那么下一步就是在空间站上安装一个更强大的系统——这个系统可以执行更复杂的计算。目前，慧与公司的这个系统使用目前已有的技术。不过，考虑到电力、失重和耐用性的需求，美国国家航空航天局可能会被迫花出更多的预算探索各种定制的解决方案。
承接与美国国家航空航天局（NASA）自1998年开始为期30年的合作, 慧与公司、美国国家航空航天局、美国国家实验室的太空科学进步中心共同开创了太空高性能计算的先河。慧与公司高性能计算和人工智能首席技术官Eng Lim Goh博士说：
“我们的使命是为下一个前沿领域，无论是在地球上还是在太空，取得从前从未想过的突破性发现。通过首次成功的太空计算机试验，我们获得了更深的理解，将继续探索其潜力，向国际空间站的研究人员开放高性能计算能力，使他们能够把太空探索提升到一个新的水平。”
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作者：谭婧
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