Die Lösung für ein überflüssiges Problem – wann lohnt sich ein Raspberri Pi im Weltraum?

Heute wieder mal Blog zu einem speziellen Thema. Es geht um die für die Raumfahrt geeigneten Computer. Betrachtet man sich die letzten 40 Jahre, so sieht man eine Tendenz: sie haben gegenüber der „irdischen“ Hardware deutlich an Leistung verloren. Als 1981 das Space Shuttle abhob, waren ihre Bordcomputer, die auf der System 360 Architektur basierten, noch deutlich schneller als Computer, die man als Privatperson kaufen konnte (mit einem Großrechner kann man die Rechner natürlich nicht vergleichen, schon allein wegen des Gewichts, Volumens oder Stromverbrauchs, aber Rechner in Raumfahrzeugen haben in etwa das Volumen eines PC. Die Shuttles hatten 32 Bit Prozessoren mit 416 KByte Speicher pro Rechner, ein Heimcomputer wie der ZX80, Ti 99/4a oder VC20 einen 8 Bit Prozessor mit 1 bis 16 KByte Speicher. Continue reading „Die Lösung für ein überflüssiges Problem – wann lohnt sich ein Raspberri Pi im Weltraum?“

Wie schnell ist der Raspberry Pi?

Da ich gerade wieder an meinem Programm für Raumfahrtfragestellungen arbeite, habe ich mir gedacht – das kann man man doch ganz gut für einen Benchmark nutzen. Was ich nutzte war eine Berechnung eines Einschwenkens in die Umlaufbahn um den Mars nach einer Transferbahn. Dort werden 3000 Tage in der Umlaufbahn simuliert und 1,2 Millionen Wegpunkte berechnet. Die werden für eine Grafik auf 10.000 reduziert und zwei Grafiken erstellt, eine mit dem weg um die Sonne, die zweite um den Planeten.

Benchmark 1 sucht zuerst den Versatz um den vorgegebenen Minimalabstand zu erreichen. Da der Planet die Bahn zu sich krümmt kann man den nicht einfach zum theoretischen Treffpunkt der Bahnen hinzuaddieren. Mein Ansatz ist ihn iterativ zu errechnen indem man zuerst einen größeren Bereich nach dem wert absucht der dem Zielabstand am nächsten kommt, dann über diesen Wert

Benchmark 2 ist nur der zweite Teil, hier wird nicht der Minimalabstand gesucht sondern nur noch die Simulation mit gefundenen Vorgaben durchgeführt. Bei diesem Teil ist der Rechenaufwand geringer, dafür macht der relative Anteil an Speicheroperationen und Grafikoperationen / Textausgabe mehr aus. Continue reading „Wie schnell ist der Raspberry Pi?“

Wofür kann man den Raspberry Pi einsetzen?

Seit zwei Jahren nutze ich nun den Einplatinenrechner Raspberry Pi. Mittlerweile gibt es die dritte Version des kleinen Zwergs, und betrachtet man nur einige technische Parameter so ist in den drei Jahren zwischen erstem und drittem Modell (Raspberry Pi 3) einiges  passiert:

  • Verdoppelter Speicher 1 GByte anstatt 512 MByte
  • viermal so viele Kerne (4 Anstatt 1)
  • 70% höherer Takt (1200 anstatt 700 MHz)
  • Verdoppelte USB-Buchsen (4 anstatt 2)
  • Integriertes WLAN (vorher nur Ethernetzbuchse)
  • Zwei Prozessorgenerationen weiter (ARMv8 anstatt ARMv6)
  • und das alles bei einem gleichgebliebenen Preis von 40 Euro.

Ich habe mir den kleinen Rechner ursprünglich gekauft damit ich im Urlaub auch mal surfen kann oder an verregneten Tagen einen Aufsatz schreiben kann. Das heißt er sollte einen Desktop ersetzen, wenn auch nicht vollständig, sondern nur zweitweise. Inzwischen habe ich den dritten Raspberry, das neueste Modell 3. Zeit das ich mal schreibe was man damit machen kann. Continue reading „Wofür kann man den Raspberry Pi einsetzen?“

Nochmal 5 Tage durch die Crossplattform-Entwicklung

Ich hatte ja schon mal einen Teil 1 verfasst. der sich mit meinem Projekt einer Wetterstation beschäftigt. wer es noch nicht getan hat, dem rate ich diesen Teil zuerst zu lesen. Teil 2 knüpft nämlich daran an.

Ich habe mir das Ziel gesetzt eine eigene Wetterstation zu betreiben die automatisch eine Webseite aktualisiert und die Meßwerte dort laufend publiziert. Die Meßwetgeber stammen von Tinkerforge. Dazu gibt es auch einen separaten Testbericht. Die Steuerung erledigt ein Raspberry Pi. Er generiert auch die Bilder und die Webseite und lädt sie auf meinen Server hoch.

Stand Ende letzter Woche war, das die Anwendung im Prinzip lief, es aber noch einige Bugs auszuräumen gab und ich konkrete Pläne zur Verbesserung und Weiterentwicklung hatte. Auch war noch nicht geklärt ob ich die Charts selbst zeichne oder nicht eine Komponente nehme die Lazarus mitbringt.

Inzwischen hatte ich auch die Entwicklungskette im Griff: Die Entwicklung erfolgt zuerst auf einem Windows PC. Ohne Meßwertgeber geht dort die Hauptschleife mit einem Einlesen über einen Timer nicht, aber die war eigentlich auch erprobt und lief. Das Auswerten der Daten die auch auf die Disk geschrieben werden geht aber auch vom Windows PC aus. Danach wird das Programm von einem Raspberry PI 2 Model B übersetzt. Erst danach auf einen Raspberry Pi Model B+ (also mit nur einem CPU-Kern) überspielt. Das hat seinen Grund: Der Raspberry Pi 1 war nicht über Remote Desktop erreichbar, nur über Putty. Der Compiler läuft aber auf der grafischen Oberfläche. Zudem ist das Kompilieren auf dem Rechner mit nur 600 MHz und einem Kern ein echtes Geduldsspiel. Continue reading „Nochmal 5 Tage durch die Crossplattform-Entwicklung“

Neues von der Wetterstation

Ich hatte ja schon mal im Blog angekündigt, dass ich mal ein Hardware Projekt anfangen will – man muss dazu sagen, dass ich zwei Linke Hände habe und besonders schlecht sehe, deswegen habe ich bisher immer um fummelige Hardware einen Bogen gemacht.

Ich wollte eine Wetterstation, allerdings kein 30 Euro Discountgerät ,das nur einige Werte anzeigt, sondern eines das die Messwerte laufend protokolliert ohne das man sie dauernd abfragen muss. Continue reading „Neues von der Wetterstation“