Designing High Performance Computing Architectures for Reliable Space Applications ; Entwurf von Hochleistungsrechnerarchitekturen für zuverlässige Weltraumanwendungen
Titel:
Designing High Performance Computing Architectures for Reliable Space Applications ; Entwurf von Hochleistungsrechnerarchitekturen für zuverlässige Weltraumanwendungen
Beteiligte:
Kraja, Fisnik
[Verfasser:in]
Erschienen:
Technical University of Munich; Technische Universität München, 2013-04-11
Anmerkungen:
Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
Beschreibung:
Future space applications will demand for computing architectures with high performance capabilities. In order to improve the computing power, Commercial Off The Shelf (COTS) technologies have to be introduced in the design of spacecraft platforms. This dissertation proposes a high performance architecture for future space applications. To address system reliability, traditional hardware redundancy is combined with software implemented fault tolerance. Different high performance systems are benchmarked to further assist on-board platform designers in implementation decisions. A Synthetic Aperture Radar (SAR) application is developed, parallelized and optimized for efficient execution on shared memory, distributed memory, and heterogeneous systems. It turns out that heterogeneous systems provide most efficient results in terms of performance per platform size and power consumption. ; Zukünftige Weltraumanwendungen erfordern Rechnerarchitekturen mit hoher Leistungsfähigkeit. Um diese Anforderung zu erfüllen, müssen Standardprodukte (COTS – Commercial Off The Shelf) für den Entwurf von On-Board Plattformen eingesetzt werden. Diese Dissertation schlägt eine Hochleistungsrechnerarchitektur für künftige Weltraumanwendungen vor. Zuverlässigkeit ist durch die Kombination von traditioneller Hardwareredundanz und Software-implementierten Fehlertoleranzmethoden erreicht. Verschiedene Hochleistungssysteme werden bewertet, um die Implementierung zu unterstützen. Eine Anwendung für Radarsysteme mit synthetischer Apertur (SAR) wird entwickelt, parallelisiert, und für effiziente Ausführung auf Mehrkernprozessorsystemen und heterogenen CPU/GPU-Systemen optimiert. Als Ergebnis zeigt sich, dass heterogene Systeme die beste Effizienz in Bezug auf Leistung pro Plattformgröße und Energieverbrauch bieten.