登陆注册
9676500000028

第28章 27. 太空计算

苏逸杨在来这里之前,根据之前邮件交流中阿兰教授又要看简历,又要约面谈的架势,他以为会是接近于公司面试般的考校。然而事实证明他想多了,教授真的只是想给他讲一讲实验室的背景,以及见一见他本人而已。

白发苍苍的阿兰教授说到实验室时,蓝色的眼睛里闪着光,就像炫耀自己成果的孩子一样,充满着热忱和骄傲。

“CSRC并不是一个单独的实验室,而是一个联合组织,德克尔的这间实验室是牵头人,而其他参与者共计有15所大学,包括弗罗里达大学、宾州州立、弗吉尼亚理工等等。主要资金来源是联合国自然科学研究基金和多达上百个的合作公司,其他合作方包括NASA、学园都市宇航局等…”

“我们这些做计算机科学家,硬件上一直在致力于两件事——如何让电路板跑得更快,以及让电路板更加稳定。对于后者,大多数人可能不以为然,因为我们日常使用的硬件似乎已经足够稳定了。但是如果要把问题的前设条件换成是在太空中运行的计算机,那么一切都会不一样。”

“因为太空运算需要面临很多在地面上完全不需要考虑的问题。”

“首先是震动。如果你的手机在走路时,不小心掉在了地上,它会承受一次震动。但是这种震动相比于火箭发射时的震动实在是微不足道。而每一块发射上天的组件,都要依靠火箭送上去。我们要保证经过这样的剧烈高频震动后,电路板依旧能正常工作。每一次火箭发射都代表着以亿为基本单位的资金消耗,而如果因为电路板问题导致了任务失败,损失是我们难以承受的。”

“其次是温差。我从小在美国的弗罗里达长大,那里一天的昼夜温差总是在10华氏度以下;等我去卡内基梅隆大学求学时,却发现匹茨堡一天的昼夜温差可能达到30度,而且甚至有时候前一天还在穿短袖,第二天就开始下雪,导致我到那里的第二周就感冒了。而太空中遇到的问题只会更多,因为从地球暗面到阳面的温差可能高达上百度。你的电路板需要能在剧烈变化的温度中继续运行。”

“再然后是真空。真空对电子元件来说不算什么,它们又不呼吸。然而你们在打游戏时机箱里呼呼转的电扇就遇到麻烦了。因为如果没有空气,我们直接失去了最直接也最有效的散热方式。”

“而最困难的挑战来自于宇宙中的辐射。辐射可能导致板子直接坏掉,但更通常的情况是导致一个比特从高电位跳到低电位,或者反过来从低到高,再或者跳到不高不低,难以被解读的模糊电位。”

“如果你足够幸运,那么这也许仅仅是无关紧要的一个比特,比如某块显示屏上的某一个格点的红值减少了1/256,或者空调的目标温度上调了0.0001度,那根本无关痛痒,你甚至根本察觉不出来;或者这也可能是你用不到的一个比特,就像你手机里面的存储空间往往总是留下至少1/3没有被使用;然而同样有可能的是,这个比特是正在使用的关键的比特,比如program counter——如果这个变量出错,你的程序一定毫无意外地会崩溃。如果最终的结果是一个直接的seg fault或者别的什么报错,还算是比较乐观的情况,因为航空航天的电脑系统总会有备份系统,还可以快速重启。但是如果它改写了什么地方的数据,然后把所有东西搞成一团糟,却没有报错也没有人意识到它出了错,任由他继续运行,那才是真正的麻烦。”

“最后是能源。地面上的超级计算机阵列,耗电基本都能达到10MW以上,仅仅每年电费的开销就能高达百万美元。而在太空,能源比地面宝贵了不知多少倍,毕竟我们不能指望太阳能板供给多少电——太空核电站目前还未能成为我们的选项之一。”

“所以说,这是一个极具挑战性的领域。当你们习惯了解决太空这一个难缠的对手之后,如果你继续留在这个领域,那么日渐兴起的火星开发和商用空间站等项目都会是你一展拳脚的舞台;而如果你打算回到普通的计算领域,那么你会发现没有高温差没有高辐射,也没有高震动可以用电扇的地球,那简直就是电路板的天堂……”

“我看过你之前的简历,看起来你在走偏软件的发展方向?事实上我们的实验室确实有许多软件相关的项目。比如说,卫星和空间站与地球通讯的带宽是有限且珍贵的,如果是实时对地面的监控,比如说高度细节化的气象云图之类,直接将数据传输回来是非常昂贵却并不十分必要的。而如果我们能用空间站和卫星上运行的程序提前做出预处理来减少数据量,甚至用机器学习等方式筛选出值得注意的以及我们可能会感兴趣的部分,再进行传输,效率就会高很多……”

——————————————

直到最后,阿兰教授也没有考校苏逸杨任何具体的知识,哪怕询问他之前做过的项目和研究也并不涉及细节,仅仅是想确定他的兴趣和方向。

谈话在舒适而轻松的节奏下结束,阿兰教授最后表示会通知手下的一个研究生和一个博士,这两位会负责带他入门以及教授基础的知识,方便接下来的工作。

本科科研项目有了着落,苏逸杨走出办公室时心情还是比较兴奋的。太空计算毕竟是一个比较酷的领域。日后如果能说起自己写的代码,正随国际空间站在荒芜孤寂的深空中运行,也是非常有逼格的。

提到太空运算的困难,他不禁又一次想起了十年前在科学界沦为笑柄的,将超级计算机直接发射到太空的计划。

苏逸杨在很久之前就知道将动辄占地几百上千平米的超计算机发射到太空不太现实。而经过这一番谈话,他对于当年学园都市的计划有多么糟糕有了更清晰的了解。

相比于地面上的常规计算机,应用于太空的计算设备显得又大又重又慢,这是为了适应极端恶劣的外太空环境而做出的牺牲。虽然稳定性极强,但是这种计算机在算力上毫无优势可言。在成规模的太空城建设出来之前,用暴露在恶劣的太空环境下的计算机进行巨量关键运算无异于自找苦吃,完全有违使用超级计算机的初衷。至于那饕餮巨兽一般的耗电量如何满足,以及靠那小得可怜的带宽如何与地面进行海量数据传输,这种种问题每一个都如同天堑,斩断了这个设想的实用价值。

在苏逸杨的固有印象中,太空超级计算机计划是学园都市最大的黑历史,但却不是唯一的黑历史。有着各种奇葩研究项目的学园都市,在诸多科研城市中就像一个怪胎。虽然有着极其庞大的资金和还算雄厚的技术实力,但是相比较于其他国家技术中心在预算规划上的井井有条、严谨合理,学园都市盛产奇怪的、疯狂的、甚至是愚蠢的项目,行政管理体系和各个研究所之间的联系也非常凌乱。

据说,学园都市的理事长亚雷斯塔本人没有受过系统的自然科学教育,也并未受过任何专业的科研训练。外界推测学园都市的独特乱象与此不无关系。

而哪怕如今经过数次理事会的改组和管理层的变动,学园都市在明面上的管理逐渐规范化,科研上也正渐入佳境,但在不为人知的角落里,恐怕也仍有各种稀奇古怪见不得人的实验和项目仍在继续进行。这一切种种最终造就了学园都市这个各国中最乱,也最有趣的科研城市。

同类推荐
  • 女神照耀荒芜星球

    女神照耀荒芜星球

    遥远的宇宙里镶嵌着一颗荒芜星球,这里的一年只相当于外面的一天,更因为极端恶劣的环境,被星际文明用作竞技场。女神一般的存在,第一战力,拥有不老不死之身的她却因为实力太强被逐出竞技场,流落到一个废墟之后,开启真正意义上的修行之旅。这大概是一个怼系统的故事,全程泥石流。重置作:《抗外星神剧》
  • 拯救世界的英灵

    拯救世界的英灵

    “幻想”极为神秘的伟力。由其构建出无数的异世界。“幻想”的源头正是人类。异世界的存在必须由人类的“幻想”维持。但是,热情终归是有限度的,或许五十年,一百年,五百年。当再也没有人想起这个世界。它,就将走向灭亡于是乎,拯救世界的人出现了,以英灵之身,在地球意志的帮助下,不断地攻略(参与)异世界,让其完成从二次元到三次元的转变,从虚幻化作现实。
  • 宅厨师

    宅厨师

    白夜穿越到了一个很奇葩的以食为天的异世界成为了一个厨师,本以为依旧是平凡的过完一生,但他慢慢的发现这个世界怎么老是有些奇怪的东西乱入啊。美食细胞是什么鬼?远月学院又是怎么回事?传说中的厨具到底是真是假?就连刀剑神域美食猎人版都出来了你到底想要闹哪样……ps:但走心走胃不走肾,想看人形推土机的可以绕道了。虽然感觉也没几个人看,但是还是建了个书友群,欢迎加入宅厨师,群号码:553438462
  • 小花仙之奇迹之旅重修

    小花仙之奇迹之旅重修

    重修。在阅听可以看到这本书,也感谢妲己最近对落樱的指教。
  • 我的迦勒底有点奇怪

    我的迦勒底有点奇怪

    召唤从者,从迦勒底出发,修复处在动漫世界的特异点慢热。第一特异点——学院封锁都市(魔禁)活动特异点——咕哒咕哒英雄修炼(小英雄)第二特异点——幻想虚空大陆(刀剑/地平线)
热门推荐
  • 文娱大崛起

    文娱大崛起

    张明一觉醒来,发现自己穿越了,正坐在《蒙面歌王》的后台,即将轮到他登台演唱。这是什么操作?还好,随身携带着一个“百科全书”。这下牛逼大发了。且看张明如何在这个文娱贫瘠的世界,制霸娱乐圈,制霸全球。《蒙面歌王》只是一个开始。PS:群:958701423,喜欢的可以加一下,吹吹牛什么的...
  • 来自地狱的男人

    来自地狱的男人

    星空魔帝,重生归来!我是魔,以神为奴,以仙为仆!!!
  • Selected Writings

    Selected Writings

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 末世之僵世尸界

    末世之僵世尸界

    轮回之间,是谁打开禁闭的大门。一次偶然的失误,是否是命运的安排。一切的一切那么匪夷所思。人类……终将毁灭……天地间一片黑暗……突然出现了光,一片闪亮的光,从天而降的4位异能少年,能否扛起拯救世界的大任……让我们聆听这末世序章的旋律……这未完的旋律啊……——序章————作者:刀龙
  • 心理学与你:带你走进心理学世界

    心理学与你:带你走进心理学世界

    这是一本心理学入门读物,旨在帮助读者揭开心理学的神秘面纱,把读者引入心理学世界。作者将严肃的心理学研究,用通俗易懂的语言表达出来,内容涵盖了普通心理学、发展心理学、社会心理学、情绪心理学等众多学科。而且,在每一个专业的心理学观点后,笔者还特别配上了或感人、或遗憾的故事,让读者朋友在了解心理学世界时,不仅能够看到心理学家各种有趣的实验,还能在故事里重新品味自己的人生。
  • 最强神魂系统

    最强神魂系统

    少年叶尘偶然开启神魂系统,神魂无限强大。“我有神魂,轻轻一扫,便能看破武学招式,克敌制胜。”“我有神魂,轻轻一扫,所有知识,炼丹,武学一学就会。”“我有神魂,可杀人于无形,所有强者都要在我的脚下臣服!”
  • 厉少,你老婆尾巴掉了

    厉少,你老婆尾巴掉了

    【甜宠双洁】总裁大人昭告全世界,第一夫人是她!众人哗然总裁大人竟已婚!总裁大人皮相太好,总有妖艳贱货往上扑,某人却时常吃醋,倾国倾城的她身边爱慕者太多!“总裁大人,我们种族不同,无法相爱。”“不!人+鱼=人鱼!”他霸道亲吻宣示主权。危险重重下,她的美人鱼身份被发现,他不惜与全世界为敌也要护她周全……误会重重,家族覆灭,危机四伏,人鱼蜕变,浴血重生……重返陆地的她踏上复苏人鱼族之路……女主前期傻白甜,后期黑化女王攻。
  • 万界至尊

    万界至尊

    杀手之王凌天穿越了,灵魂降临在了修真界紫霞里一个小门派的弟子身上,由此开始了他的万界至尊之路。别人修神,他修仙;别人修一个灵胎、元婴,他竟能修九个;别人还在养灵兽的时候,他却已神兽成群;别人不敢招惹的,他偏要去调戏一番;别人不敢去的险地,他却能如履平川!
  • 陆清献公莅嘉遗迹

    陆清献公莅嘉遗迹

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 儿童教育格言(经典格言)

    儿童教育格言(经典格言)

    名人名言是古今中外仁人志士的精辟妙语!名人名言,集丰富的内涵、深刻的哲理、简练的语言于一身。读名人名言,如同和名人名家做面对面的沟通与交流,就好像聆听圣贤智慧的谆谆教导。儿童时期是人生观、世界观形成的一个关键,本书针对儿童的道德情感方面,以名人的警句,教儿童如何树立正确的人生观和世界观!