9月25日，有著“觀天巨眼”之稱的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST在我國貴州平塘縣正式啟用。至此，F(xiàn)AST終于取代坐落于波多黎各的350米口徑望遠(yuǎn)鏡“阿雷西博”，成為新的全球射電望遠(yuǎn)鏡之王。

正如FAST工程辦公室主任張蜀新所說，F(xiàn)AST憑借500米的口徑、相當(dāng)于30個(gè)足球場的接收面積，它不僅在尺寸規(guī)模上創(chuàng)造單口徑射電望遠(yuǎn)鏡的新世界紀(jì)錄，而且在靈敏度和綜合性能上，也將登上世界的巔峰。FAST投入使用后，我國空間測控能力將由月球同步軌道延伸到太陽系外緣。這意味著，遠(yuǎn)在百億光年外的射電信號(hào)，也有可能被FAST捕捉到。

隨之而來的一個(gè)問題是，“高靈敏度”和“更多來自宇宙的信息”，意味著海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和復(fù)雜的計(jì)算要求，而天文學(xué)作為最先經(jīng)歷信息爆炸的科學(xué)領(lǐng)域之一，歷來以數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型復(fù)雜見稱。FAST作為射電天文學(xué)界毋庸置疑的“世界第一天眼”，其對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算的需要，更是“天文級”的。

據(jù)了解，短期內(nèi)，F(xiàn)AST的計(jì)算性能需求達(dá)到每秒200萬億次以上，存儲(chǔ)容量需求達(dá)到10PB以上。而隨著時(shí)間推移和科學(xué)任務(wù)的深入，其對計(jì)算性能和存儲(chǔ)容量的需求將爆炸式增長，數(shù)據(jù)量和計(jì)算量“大得驚人”。

“許多天文學(xué)家或多或少都曾因數(shù)據(jù)處理‘無機(jī)可用’而叫苦不迭。FAST項(xiàng)目則不存在這個(gè)問題。”曙光公司總裁歷軍說，F(xiàn)AST在設(shè)計(jì)之中便將配套的超算中心規(guī)劃在內(nèi)，曙光公司就是共建單位之一，承擔(dān)了支撐FAST運(yùn)行的后端高性能計(jì)算機(jī)的研制和建設(shè)工作。

前不久，首期系統(tǒng)已經(jīng)建成并投入使用，機(jī)房位于FAST一旁的綜合樓，可滿足FAST未來一年左右觀測數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和初步分析處理的需求。歷軍說，超算中心的接入就像是給“天眼”連接上了計(jì)算“大腦”，將FAST探測到的未知信息處理成人類可解讀的內(nèi)容。

歷軍透露，超算系統(tǒng)全部建成后，計(jì)算能力將達(dá)到每秒千萬億次以上，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度將達(dá)到100Gb/s，以高效能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分發(fā)、計(jì)算和分析全力支撐FAST高靈敏度、高性能的天文觀測。

天文研究是典型的數(shù)據(jù)密集型科學(xué)，數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理、分析和可視化已成為天文學(xué)研究的新手段和新流程。作為繼實(shí)驗(yàn)科學(xué)、理論科學(xué)、計(jì)算科學(xué)之后的第四種科學(xué)發(fā)現(xiàn)的模式，即“第四范式”，“科學(xué)大數(shù)據(jù)”逐漸成為新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)。FAST項(xiàng)目也被看作是超級計(jì)算與觀天大數(shù)據(jù)結(jié)合的典型范例。

歷軍說，在未來一段時(shí)間，曙光還將針對FAST的需求特點(diǎn)繼續(xù)在數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理的性能優(yōu)化、系統(tǒng)的功耗控制和快速交付等方面加強(qiáng)研發(fā)，以滿足未來FAST運(yùn)行和相關(guān)科學(xué)研究需求。（記者 邱晨輝）

 

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揭秘“天眼”的超級計(jì)算“大腦”

圖文簡介

9月25日，有“觀天巨眼”之稱的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST在我國貴州平塘縣正式啟用。