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世界最大望遠鏡SKA中國區域中心原型機研製成功



近日在上海進行的第六屆全球SKA工程大會上,中科院上海天文台宣布其牽頭推進的中國SKA區域中心原型機研製成功,這是世界首台SKA區域中心原型機。平方公里陣列射電望遠鏡(Square Kilometre Array,簡稱SKA)是國際天文學家們計劃建造的世界最大綜合孔徑的射電望遠鏡,整個陣列延伸超過3000公里,綜合口徑達到1平方公里。

世界最大望遠鏡SKA中國區域中心原型機研製成功 1

世界最大望遠鏡SKA(圖源:SKA官網)

目標是研究宇宙起源、引力本質、暗能量與暗物質等諸多懸而未決的宇宙之謎。 SKA對於數據計算的要求非常龐大,而區域數據中心相當於處理大量天文觀測數據的“大腦”。 SKA每年產生的宇宙觀測數據超過600PB,相當於2000億張手機照片,需要50萬台普通筆記本電腦才能存儲下來。如此龐大的數據需要深度分析和加工後才能被科學家使用,這些工作將由分佈於幾大洲的區域數據中心合作完成。

目前,中國、澳大利亞與歐洲均已啟動區域中心建設,中國SKA區域中心的籌備由上海天文台牽頭負責。上海天文台牽頭研製的中國SKA區域中心原型機,整體設計充分考慮了各方面需求,整個系統採用“軟硬件協同設計”的思想,即根據應用程序的特徵,選擇合適的硬件和軟件組件,以實現在有限的功耗下的最佳性能,在計算、存儲、網絡三大模塊中均有創新突破。計算模塊採用新型數據島架構,將整個數據中心分成若干個小區域、或多個子數據中心,既可以獨立執行數據處理任務,也可以根據需求靈活重組資源,滿足SKA多任務並行處理的要求。

浪潮與上海天文台深度合作,為中國SKA區域中心原型機提供了強大的計算力支撐,包括領先的i48超算服務器和強大的AGX-2 人工智能服務器。其中,i48具備整機一致性高密度部署大規模計算系統能力,幫助應對海量天文觀測科學數據處理的挑戰。 AGX-2是全球首款在2U空間內搭載8顆最強GPU的AI超級服務器,可以更好解決高清圖像大數據集的處理瓶頸,幫助AI計算性能提升可高達40%以上。

浪潮與上海天文台於2016年簽署戰略合作協議,雙方共同建設SKA科學計算聯合實驗室,在SKA大數據計算和分析方面開展深度合作研究,建設大數據及高性能計算創新平台。該實驗室利用國內外SKA探路者設備及其數據,開展中國SKA數據中心的概念、方案、規劃和關鍵技術研究,重點研究未來SKA數據的傳輸、存儲、讀取、檢索、相關、校準、後處理、成像、發布等方面涉及的技術難題。

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