Enormt radioteleskop prøvekøres på Tianhe-2-supercomputeren

En illustration af de radioteleskoper, der skal levere data fra de mellemste bølgelængder, Square Kilometer Array vil dække. Illustration: SKA
Radioteleskopet vil generere en datamængde, der svarer til 10 gange den samlede trafik på internettet, og det kræver derfor en ny måde at håndtere data fra teleskopet.

Et radioteleskop med antenner fordelt over enorme arealer på den sydlige halvkugle er under udarbejdelse, men en væsentlig udfordring for det ambitiøse projekt er de tilsvarende enorme datamængder, teleskopet vil generere.

Derfor har forskerne bag Square Kilometer Array nu sat gang i en prøvekørsel af 'hjernen' i teleskopet på den kinesiske supercomputer Tianhe-2, der lige nu er verdens næstkraftigste supercomputer. Tianhe-2 er måske meget passende til formålet, da 'Tianhe' betyder 'Mælkevejen' på kinesisk.

Square Kilometer Array har fået navnet, fordi det samlede areal af antennerne vil være på mere end én kvadratkilometer, hvis alle faser af teleskopet bliver bygget. Det er mere end 14 gange så stort et areal som det kinesiske 500 meter-teleskop FAST.

Det særlige ved projektet i forhold et teleskop som FAST er, at det vil få forskellige typer antenner til forskellige frekvenser. Og i stedet for én stor antenne, vil der være tale om op mod en kvart million antenner fordelt over det sydlige Afrika og Australien.

Det betyder, at der kommer data ind fra et stort antal måleinstrumenter, som skal behandles, før de kan bruges af forskerne. Til det formål vil forskerne bag Square Kilometer Array udvikle en ny databehandlingsplatform, der både vil kræve særlig hardware og software.

Måleinstrumenterne vil generere en datamængde, der svarer til 10 gange den samlede internettrafik i dag. Da instrumenterne står på øde steder af hensyn til at mindske radiostøjkilder og samtidig er spredt over store afstande, er det nødvendigt at transportere store datamængder og behandle dem i lokale centre. Projektet forventer at skulle bruge et backbone på mindst 80 terabit/s til at forbinde instrumenterne med de centrale datacentre.

Radioastronomi har stået for en lang række af de vigtigste astronomiske opdagelser i det 20. århundrede, men de er i endnu højere grad end optiske teleskoper sårbare over for støjkilder. Gnisten fra et tændrør i en bil kan være nok til at forstyrre signalet.

Derfor er det en beregningstung opgave at filtrere støjkilder fra, og det er den ene af opgaverne for signalbehandlingen i Square Kilometer Array. Den anden opgave er at samle data fra de mange instrumenter.

Nu har forskerne prøvekørt de første prototyper af den nødvendige software på Tianhe-2. I første omgang dog kun på 1.000 noder, men det skal nu udvides til 10.000 noder.

En node er en individuel regneenhed i supercomputeren og betyder i praksis en fysisk server. Tianhe-2 har 16.000 noder, og radioteleskopet får altså brug for en supercomputer af betragtelig størrelse for at kunne behandle datamængderne.

Nedenstående infografik forklarer lidt om datamængderne for ét af de planlagte teleskoper:

Illustration: SKA
Tips og korrekturforslag til denne historie sendes til tip@version2.dk
Kommentarer (2)
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Log ind eller Opret konto for at kommentere