NVIDIA-Tesla-GPUs rechnen für Mondmission

(Auszug aus der Pressemitteilung)

Berlin, 27. März 2012 – Der Grafikprozessoren-(GPU)-Entwickler NVIDIA unterstützt die deutsche Wissenschaftlergruppe „Part-Time Scientists“ (PTS) mit Tesla-GPUs für die Teilnahme am „Google Lunar X PRIZE“ (GLXP). Dabei handelt es sich um einen von der X PRIZE Foundation ins Leben gerufenen Wettbewerb, dessen Ziel eine zu 90 Prozent privat finanzierte Mondmission bis zum Jahr 2015 ist. Der GLXP stellt mit 30 Millionen US-Dollar den bislang höchstdotiertesten Preis für eine derartige Mondmission dar. Das Preisgeld bekommen diejenigen Teams, denen es gelingt, einen Rover sicher auf dem Mond zu landen, 500 Meter auf der Mondoberfläche zu bewegen und detaillierte Videoaufnahmen und Bilder zur Erde zu senden. Insgesamt nehmen 26 internationale Teams am GLXP teil.

Die Gruppe der PTS besteht aus 100 deutschen Wissenschaftlern, Ingenieuren und Entwicklern. Um die Mondmission erfolgreich durchzuführen, setzen sie NVIDIA-Tesla-GPUs in den Servern und Workstations des Missions-Kontrollzentrums ein, von dem aus der Rover „Asimov“ gesteuert wird. Die GPUs beschleunigen rechenintensive Applikationen wie die simulierte Navigation des Rovers, dessen Positionsbestimmung in Echtzeit und die Übermittlung von hochauflösenden Videos und Bildern.

Part-Time Scientists in Berlin mit dem Mond-Rover “Asimov”

„Die NVIDIA-GPUs helfen uns maßgeblich dabei, unseren Mond-Rover Asimov sicher auf der Mondoberfläche abzusetzen und die Masse an detaillierten Informationen zu verarbeiten. Dadurch verbessern wir unser Verständnis der Mondoberfläche“, sagt Robert Böhme, Teamchef der PTS. „Gleichzeitig demonstrieren wir, was Hochleistungs-GPUs in der Wissenschaft leisten können.“

Mond-Rover “Asimov” der Part-Time Scientists

Das Team rund um Böhme profitiert von den Tesla-GPUs in jeder Phase der Mission. Während der Vorbereitungen und Planungen werden die GPUs dazu benutzt, Millionen unterschiedlicher Missionsszenarien zu simulieren. Dadurch können die PTS die Start- und Landemanöver optimieren. Dies umfasst beispielsweise die Steuerung des Triebwerks bei Kurskorrekturen bei gleichzeitiger Fehlerminimierung.

Mond-Rover “Asimov” der Part-Time Scientists

Das PTS-Team nutzt die Rechenkraft der Tesla-GPUs nach der Ankunft von Asimov auf dem Erdtrabanten, um das Vehikel zu navigieren, seine Aktivitäten aufzuzeichnen und hochdetaillierte Mondkarten aus den übermittelten stereoskopischen 3D-Bildern zu erstellen.

Die schnelle Verarbeitung und Analyse des Videomaterials, das Asimov sendet, und die Rückübermittlung von Navigationsdaten sind entscheidend für den Erfolg der Mission. Jegliche Verzögerungen können den Rover von seinem richtigen Kurs abbringen. Im schlimmsten Fall rammt er ein Hindernis und zwingt die PTS zum Abbruch der Mission.

Die PTS erwarten durch den Einsatz der NVIDIA-GPUs einen fünf bis zehnfachen Geschwindigkeitsgewinn bei der Verarbeitung der Videodaten. Nur GPU-basierte Computing-Systeme verfügen über die Rechenkraft, diese Prozesse kosteneffizient zu bewältigen.