HPE 發布了 HPE 太空電腦-4 (HPE Spaceborne Computer-4)，這是一款運算模組，將運行人工智慧推理程序，並據 HPE 稱，這將是首個在月球上運行的高效能運算 (HPC) 基準測試。該模組搭載了鎧俠 (KIOXIA) 固態硬碟，並將作為有效載荷搭載在 Astrolab 公司的 FLIP 月球車上，最終由旅行者科技公司 (Voyager Technologies) 的 Griffin-1 著陸器送至月球南極附近。該任務計劃於 2026 年底發射，是美國宇航局 (NASA) 商業月球有效載荷服務 (CLPS) 計劃的一部分，該計劃旨在將商業供應商的科學、探索和技術有效載荷送上月球。
HPE公司HPE星載計算機-2的首席研究員馬克費爾南德斯博士手持HPE星載計算機-4的模型。整個系統裝在一個尺寸約為249毫米×132毫米×26毫米的鋁製機殼內。
HPE邀請我們參加了在加州霍桑市Astrolab公司舉辦的記者會。活動包括一個小時的小組討論，與會嘉賓包括國際太空站國家實驗室首席營運長Francisco Cordova、HPE的Scott Wiest、Astrolab首席執行官Jaret Matthews以及鎧俠（KIOXIA）的Faraz Velani。小組討論結束後，我們參觀了Astrolab公司，包括即將成為任務控制中心（採用HP Omen系統）的區域以及運行在HPE Alletra存儲和HPE私有雲PC3000上的IT基礎設施。
我們還參觀了無塵室，並近距離觀察了即將登陸月球的FLIP探測車。我們了解了探測車、它的任務，以及HPE的星載電腦4將如何幫助處理來自FLIP儀器的本地科學數據（用這種方式來描述月球表面真是太奇怪了）。
Francisco Cordova、Faraz Velani、Scott Wiest 和 Jaret Matthews 坐在 HPE 的 Norm Follett 主持的小組討論會上，旁邊是 FLIP 的模型。
Astrolab 的 FLIP 探測車
Astrolab 的 FLIP 月球車靜靜地躺在無塵室裡，準備在 2026 年底發射。垂直的平面部分是太陽能電池板的背面，它將以這種位置展開，因為 FLIP 將在月球南極工作，那裡在月球白天太陽始終在地平線上。
我們先來看看FLIP，也就是Flex月球創新平台。這是一輛由Astrolab公司開發的月球車，搭載了多個科學負荷，當然也包括HPE Spaceborne Computer-4。該月球車將登陸月球南極，為未來可能的月球基地提供研究數據。南極之所以備受關注，是因為那裡的隕石坑常年處於黑暗之中，可能蘊藏著大量的水冰，這對未來的月球基地來說是一項寶貴的資源。
FLIP最顯著的特點是其由Venturi公司設計的大型車輪，這些車輪使其能夠穿越崎嶇的月球風化層。我無法證實這些車輪的設計靈感是否源自凱迪拉克經典的鋼絲輪轂，但我對此有所懷疑。 FLIP旨在評估和完善Astrolab未來探測車FLEX的多個組件和子系統，包括全尺寸電池、輪胎、航空電子系統、感測器和軟體。
HPE 星載電腦-4：軟體和人工智慧應用
軟體評估正是 HPE 星載電腦 4 發揮作用的地方，其目標是在本地（這裡的「本地」指的是月球南極）盡可能地進行人工智慧推理和處理。該軟體堆疊運行在基於 Linux 作業系統的容器中。
為了進行基準測試，HPE 將運行高效能 LINPACK (HPL) 測試，以評估星載電腦 4 在受限環境下的持續效能；同時執行高效能共軛梯度 (HPCG) 測試，以評估在記憶體存取和通訊模式壓力較大的工作負載下的效能特性。這些基準測試將有助於了解系統在月球環境下運行工作負載的能力，為未來的任務提供寶貴的技術數據。此外，提交以「月球」為地點的基準測試也相當酷炫。
此外，還將展示一些核心人工智慧應用，包括一個 LLM RAG（檢索增強生成），用於演示 LLM 如何整合任務特定信息，從而在月球邊緣提供更具上下文感知的洞察（“月球邊緣”真是一個很棒的樂隊名字）。該技術也可用於地球上更有效率地搜尋文本密集的任務文件。
HPE並非唯一一家在該模組上運行工作負載的公司。 NASA將運行其「聯邦學習實現無界智慧去中心化」（FLUID）實驗，該實驗使用基於地球、月球和國際太空站資料訓練的人工智慧神經網絡，旨在演示三個獨立人工智慧模型的協同工作，並配合一個經過優化的LLM測試，用於搜尋和解讀機載文件。德勤的「靜默盾牌」（Silent Shield）是一款新型入侵偵測系統，將提供近乎即時的預測性網路分析和異常偵測功能。
圖中展示了FLIP的部分儀器，包括頭燈、攝影機陣列、雷射雷達和影像投影機。圖中還包含一枚曾隨阿波羅計畫登上月球的美國國旗徽章。
HPE 星載計算機 4 也將評估 LLM 的視覺推理能力。這項任務旨在分析和解讀來自月球車眾多攝影機的影像資料。在本地進行視覺推理可以讓系統識別或解讀訊息，而無需持續將底層視覺數據傳回地球。鑑於 FLIP 位於月球南極，數據傳回地球的速度非常緩慢，這項功能尤其重要。
光達數據也將用於測繪、導航和地形分析。尤其是在導航方面，雷射雷達資料處理對於偵測車在月球表面安全行駛至關重要。由於以光速往返月球至少需要2.6秒，加上地面資料處理後所需時間更長，因此無法對FLIP進行即時控制。與火星探測車一樣，FLIP必須自主導航。
HPE 星載電腦-4：硬體及太空挑戰
鎧俠的法拉茲·維拉尼站在惠普公司的馬克·費爾南德斯博士旁邊，費爾南德斯博士手中拿著一台太空計算機4的模型。此模組內裝有兩塊1TB的鎧俠BG6固態硬碟。 （照片由惠普公司提供）
在硬體方面，太空電腦-4 是專為月球車的獨特限制（如功率、散熱和外形尺寸）而設計的計算模組。
火星探測車的電源為28伏特直流電，功率儲備有限。其搭載的「太空電腦-4」採用了一家未公開廠商提供的低功耗CPU和GPU，儲存設備則來自長期合作夥伴KIOXIA。該儲存設備是KIOXIA客戶端儲存產品線中的現成BG6型號，但啟用了功率限制功能，將功耗限制在5瓦。據悉，這項功能已在KIOXIA的大多數硬碟產品中應用多年，但地球上沒有人（絕非誇張）願意限制硬碟效能。然而，對於此次應用場景而言，這卻恰到好處。
為了進行散熱管理，星載電腦-4被安裝在一個客製化的鋁製底盤中，並整合到月球車的熱管理系統中。事實上，該系統產生的部分熱量可以用來幫助保持月球車其他部分的溫度，尤其是在月夜期間，月面溫度會降至約零下280華氏度（約零下148攝氏度），而在陰影籠罩的極地隕石坑中溫度還會更低。顯然，由於月球上沒有空氣，該系統無需風扇。底盤及其組件都針對月球車的尺寸進行了優化，重量僅為2.6磅（約1.2公斤）。
Astrolab執行長賈雷特馬修斯展示了FLIP探測器在月球南極的部署位置。藍色陰影區域是永久處於黑暗中的隕石坑盆地，可能蘊藏著大量的水冰。
月球作業的另一個主要考慮因素是宇宙射線的影響。在地球上，我們的大氣層會吸收大部分來自太陽的宇宙射線和帶電粒子。雖然位元翻轉（或稱為單粒子翻轉，SEU）也會發生，但在地球上非常罕見。而在月球上，FLIP 系統幾乎完全處於開闊的太空環境中，沒有磁場或大氣層來保護其機載電子設備。我詢問了硬體屏蔽和太空加固方面的信息，得到的答覆是，Spaceborne Computer-4 上的硬體屏蔽和加固措施少得令人驚訝，甚至可能根本沒有。在與 HPE 的討論中，他們告訴我可以透過軟體進行太空加固。系統配備了兩塊鏡像的 KIOXIA 硬碟，除此之外，系統的可靠性主要來自軟體本身的檢查和複核。雖然這會佔用一些 CPU 週期，但為了確保可靠性，最終是值得的。
結語
HPE 的 Spaceborne Computer-2 搭載於國際太空站上（NASA 提供照片）。
HPE 太空電腦 4 是 HPE 專為太空應用設計的最新系統；太空電腦 2 在國際太空站執行科學任務多年。比爾·休利特和戴維·帕卡德甚至與阿波羅計畫有著淵源，惠普的一些早期產品和儀器曾被用於 20 世紀 50 年代末美國首批人造衛星。這次部署令人期待，我非常期待 FLIP 和太空電腦 4 將帶來的所有科學發現。星際見！
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