中國(guó)科學(xué)家成功研制平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）區(qū)域中心原型機(jī)

11月12日，上海天文臺(tái)安濤研究員在介紹平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）區(qū)域中心原型機(jī)。在中國(guó)科學(xué)技術(shù)部和中國(guó)科學(xué)院的支持下，我國(guó)科學(xué)家成功研制世界首臺(tái)平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）區(qū)域中心原型機(jī)。 國(guó)際大科學(xué)工程——平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）是由全球十多個(gè)國(guó)家計(jì)劃合資建造、世界最大的綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，最新計(jì)劃2021年開建，我國(guó)是發(fā)起國(guó)之一。新華社記者 張建松 攝

記者從中科院上海天文臺(tái)獲悉，在中國(guó)科學(xué)技術(shù)部和中國(guó)科學(xué)院的支持下，我國(guó)科學(xué)家成功研制世界首臺(tái)平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）區(qū)域中心原型機(jī)。

國(guó)際大科學(xué)工程——平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）是由全球十多個(gè)國(guó)家計(jì)劃合資建造、世界最大的綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，最新計(jì)劃2021年開建，我國(guó)是發(fā)起國(guó)之一。

作為下一代擔(dān)當(dāng)引領(lǐng)作用的射電天文觀測(cè)設(shè)施，SKA不僅承載孕育世界級(jí)科研成果的使命，還將產(chǎn)生世界上前所未有的超大數(shù)據(jù)量。僅按照SKA全部規(guī)模10%來(lái)建造的第一階段，科學(xué)處理器所需要的計(jì)算能力，就相當(dāng)于我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河二號(hào)”的8倍、“神威·太湖之光”的3倍。如此龐大的數(shù)據(jù)需要深度分析和加工后才能被科學(xué)家使用，這些工作將由分布于幾大洲的區(qū)域數(shù)據(jù)中心合作完成。

目前，上海天文臺(tái)正牽頭推進(jìn)中國(guó)SKA區(qū)域中心原型系統(tǒng)建設(shè)。據(jù)課題負(fù)責(zé)人、上海天文臺(tái)安濤研究員介紹，在SKA區(qū)域中心大規(guī)模建設(shè)之前，原型機(jī)的研制和測(cè)試至關(guān)重要。成功研制的中國(guó)SKA區(qū)域中心原型機(jī)，整體設(shè)計(jì)充分考慮了各方面需求，整個(gè)系統(tǒng)采用“軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)”的思想，即根據(jù)應(yīng)用程序的特征，選擇合適的硬件和軟件組件，以實(shí)現(xiàn)在有限的功耗下的最佳性能。

為此，原型機(jī)在計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)三大模塊中均有創(chuàng)新突破。計(jì)算模塊采用新型數(shù)據(jù)島架構(gòu)，將整個(gè)數(shù)據(jù)中心分成若干個(gè)小區(qū)域、或多個(gè)子數(shù)據(jù)中心，既可以獨(dú)立執(zhí)行數(shù)據(jù)處理任務(wù)，也可以根據(jù)需求靈活重組資源，滿足SKA多任務(wù)并行處理的要求。此外，中國(guó)SKA區(qū)域中心原型機(jī)還首次采用了國(guó)產(chǎn)ARM處理器，基準(zhǔn)測(cè)試表明ARM服務(wù)器整體性能優(yōu)良。

安濤表示，中國(guó)SKA區(qū)域中心原型機(jī)將用于處理國(guó)內(nèi)外SKA先導(dǎo)望遠(yuǎn)鏡所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，支持全球用戶的SKA科學(xué)預(yù)研究，國(guó)際權(quán)威期刊《自然-天文》日前已在線發(fā)表相關(guān)研究論文。

11月12日，上海天文臺(tái)安濤研究員在介紹平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）項(xiàng)目。 新華社記者 張建松 攝