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

正如FAST工程辦公室主任張蜀新所說,FAST憑借500米的口徑、相當于30個足球場的接收面積,它不僅在尺寸規模上創造單口徑射電望遠鏡的新世界紀錄,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,遠在百億光年外的射電信號,也有可能被FAST捕捉到。

隨之而來的一個問題是,“高靈敏度”和“更多來自宇宙的信息”,意味著海量數據存儲和復雜的計算要求,而天文學作為最先經歷信息爆炸的科學領域之一,歷來以數據量大、數據類型復雜見稱。FAST作為射電天文學界毋庸置疑的“世界第一天眼”,其對數據存儲與計算的需要,更是“天文級”的。

據了解,短期內,FAST的計算性能需求達到每秒200萬億次以上,存儲容量需求達到10PB以上。而隨著時間推移和科學任務的深入,其對計算性能和存儲容量的需求將爆炸式增長,數據量和計算量“大得驚人”。

“許多天文學家或多或少都曾因數據處理‘無機可用’而叫苦不迭。FAST項目則不存在這個問題。”曙光公司總裁歷軍說,FAST在設計之中便將配套的超算中心規劃在內,曙光公司就是共建單位之一,承擔了支撐FAST運行的后端高性能計算機的研制和建設工作。

前不久,首期系統已經建成并投入使用,機房位于FAST一旁的綜合樓,可滿足FAST未來一年左右觀測數據存儲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”連接上了計算“大腦”,將FAST探測到的未知信息處理成人類可解讀的內容。

歷軍透露,超算系統全部建成后,計算能力將達到每秒千萬億次以上,網絡傳輸速度將達到100Gb/s,以高效能的數據存儲、分發、計算和分析全力支撐FAST高靈敏度、高性能的天文觀測。

天文研究是典型的數據密集型科學,數據的采集、存儲、管理、分析和可視化已成為天文學研究的新手段和新流程。作為繼實驗科學、理論科學、計算科學之后的第四種科學發現的模式,即“第四范式”,“科學大數據”逐漸成為新的科學發現的基礎。FAST項目也被看作是超級計算與觀天大數據結合的典型范例。

歷軍說,在未來一段時間,曙光還將針對FAST的需求特點繼續在數據的高效存儲、數據處理的性能優化、系統的功耗控制和快速交付等方面加強研發,以滿足未來FAST運行和相關科學研究需求。

 

 

揭秘“天眼”的超級計算“大腦”

圖文簡介

9月25日,有著“觀天巨眼”之稱的500米口徑球面射電望遠鏡FAST在我國貴州平塘縣正式啟用。天文研究是典型的數據密集型科學,數據的采集、存儲、管理、分析和可視化已成為天文學研究的新手段和新流程。