Vedci spracovali 400 gigabajtov údajov za sekundu, keď testovali dátové prepojenie pre teleskop Square Kilometer Array (SKA).
Výskumníci z ICRAR v Perthe, Oak Ridge National Laboratory v USA a Šanghajského astronomického observatória v Číne použili najvýkonnejší superpočítač na svete - Summit - na spracovanie simulovaných pozorovaní skorého vesmíru pred tým, ako sa v západnej Austrálii a Južnej Afrike začne rádioteleskop stavať.
Summit - 200 petaflopový superpočítač z National Laboratory v Oak Ridge. Credit: Oak Ridge National Laboratory.
Dosiahnutá rýchlosť prenosu údajov bola ekvivalentom viac ako 1600 hodínám YouTube videí so štandardným rozlíšením každú sekundu.
Profesor Andreas Wicenec, riaditeľ Data Intensive Astronomy na International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), uviedol, že po prvý krát v rádioastronómii, sa spracovávali údaje v tomto meradle.
"Doteraz sme netušili, či by sme si mohli vziať algoritmus určený na spracovanie údajov pochádzajúcich z dnešných rádiových teleskopov a použiť ich na niečo tisíckrát väčšie," uviedol. „Úspešné absolvovanie tohto testu nám hovorí, že keď bude v nasledujúcom desaťročí SKA online, dokážeme sa vyrovnať s dátovými záplavami ktoré prinesie.„Skutočnosť, že na úspešné vykonanie tohto testu potrebujeme najväčší superpočítač na svete, však ukazuje, že potreby SKA sa nachádzajú na samom okraji toho, čo sú dnešné superpočítače schopné zabezpečiť.“
Počítačova grafika zobrazujúca, ako budú vyzerať nízke antény SKA v západnej Austrálii. Credit: SKA Project Office.
SKA v hodnote miliardy dolárov je jedným z najväčších vedeckých projektov na svete. Nízkofrekvenčná časť teleskopu má mať v počiatočnej fáze projektu viac ako 130 000 antén a každú sekundu generuje približne 550 gigabajtov údajov.
Superpočítač Summit sa nachádza v Národnom laboratóriu Oak Ridge amerického ministerstva energetiky v Tennessee. Je to najvýkonnejší vedecký superpočítač na svete so špičkovým výkonom 200 000 biliónov výpočtov za sekundu. Softvérový inžinier a výskumník Oak Ridge National Laboratory Dr Ruonan Wang, bývalý phd študent ICRAR , uviedol, že obrovský objem údajov použitých pre test SKA znamená, že údaje sa musia generovať na samotnom stroji. "Použili sme sofistikovaný softvérový simulátor napísaný vedcami na Oxfordskej univerzite a dali sme mu kozmologický model a konfiguráciu poľa ďalekohľadu, aby mohol generovať údaje tak, ako by prichádzali z ďalekohľadu pozorujúceho oblohu," uviedol.
Tento simulátor zvyčajne beží iba na jednom počítači a generuje iba malú časť toho, čo by SKA vyprodukovalo. „Na distribúciu jedného takéhoto simulátora do každej z 27 648 jednotiek grafických jednotiek, ktoré tvoria Summit, sme použili ďalší softvér napísaný v ICRAR, nazvaný Data Activated Flow Graph Engine (DALiuGE). Použili sme tiež systém Adaptable IO System (ADIOS), vyvinutý v Národnom laboratóriu v Oak Ridge, na vyriešenie prekážok spôsobených pokusom spracovať toľko údajov súčasne."
Skúšobná prevádzka použila kozmologickú simuláciu raného vesmíru v čase známom ako epocha reionizácie, keď sa vytvorili a zviditeľnili prvé hviezdy a galaxie. Profesor Tao An z Šanghajského astronomického observatória uviedol, že údaje boli najprv spriemerované na 36-násobne menšiu veľkosť. "Spriemerované údaje sa potom použili na vytvorenie obrazovej kocky, ktorú môžu astronómovia analyzovať," uviedol. "Nakoniec bola obrazová kocka odoslaná do Perthu, čo simulovalo úplný tok údajov z ďalekohľadu ku koncovým používateľom."
Výstavba SKA by sa mala začať v roku 2021.
Zdroj: www.icrar.org/summit/
Add new comment