5月20日,浪潮與SKA組織(平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡)在京聯(lián)合舉辦了“SKA科學(xué)數(shù)據(jù)處理研討會(huì)”。會(huì)議針對SKA這一全球最大的天文學(xué)國際合作項(xiàng)目的科學(xué)計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行了深入探討,以期尋找一種更加高性能低能耗的計(jì)算架構(gòu),來應(yīng)對全球最大“大數(shù)據(jù)”項(xiàng)目的科學(xué)數(shù)據(jù)處理挑戰(zhàn)。SKA科學(xué)計(jì)算平臺(tái)負(fù)責(zé)人Chris Broekema、中國SKA相關(guān)單位和負(fù)責(zé)人等參會(huì)并研討。
SKA是國際上即將建造的最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡,由數(shù)量多達(dá)3000個(gè)的碟形天線構(gòu)成。整個(gè)陣列中大約50%的望遠(yuǎn)鏡天線位于中央核心區(qū)的5公里半徑內(nèi),另外的25%將外延至200公里范圍,最后的25%將延伸超過3000公里,最終所有望遠(yuǎn)鏡被等效為一個(gè)反射面積高達(dá)1平方公里的超大望遠(yuǎn)鏡。SKA建成后,將比目前最大厘米波綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡JVLA靈敏度提高50倍,搜尋速度提高10000倍。
SKA建造的目的是為了解答目前困擾科學(xué)界的眾多問題,如關(guān)于第一代天體如何形成、星系演化、宇宙磁場、引力的本質(zhì)、地外生命與地外文明、暗物質(zhì)和暗能量等。其中,關(guān)于宇宙起源、引力本質(zhì)、暗物質(zhì)的探索等,都是目前物理領(lǐng)域最前沿的問題,一旦有所突破,很有可能會(huì)誕生一批可獲得“諾貝爾獎(jiǎng)”的新理論、新成果。
不過,SKA的研究極度依賴于超級(jí)計(jì)算技術(shù)的支撐。據(jù)介紹,SKA每秒采集的數(shù)據(jù)量計(jì)劃大于12Tb,相當(dāng)于2013年底中國互聯(lián)網(wǎng)國際出口帶寬的3.5倍,相當(dāng)于谷歌每年數(shù)據(jù)量的30倍。這需要百億億次級(jí)別的超級(jí)計(jì)算機(jī)才能完成科學(xué)數(shù)據(jù)處理,相當(dāng)于目前全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)天河2號(hào)性能的52倍。按現(xiàn)有的計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)這樣的超級(jí)計(jì)算機(jī)不僅投資巨大,單每年的電費(fèi)支出就將是一筆天文數(shù)字。
浪潮集團(tuán)高性能計(jì)算總經(jīng)理劉軍表示,SKA超大的數(shù)據(jù)規(guī)模對現(xiàn)有計(jì)算技術(shù)和架構(gòu)提出極大的挑戰(zhàn),迫切需要更先進(jìn)的計(jì)算架構(gòu)來完成數(shù)據(jù)處理工作。浪潮與SKA針對項(xiàng)目中計(jì)算量最大、最耗時(shí)的數(shù)據(jù)處理軟件Gridding,已經(jīng)展開了并行優(yōu)化工作,并在正在進(jìn)行的ASC15世界大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競賽中設(shè)置了該應(yīng)用的優(yōu)化賽題,以激發(fā)全球各國超算年輕天才共同來解決這一難題。
據(jù)了解,作為SKA首創(chuàng)國之一,中國在SKA發(fā)起、工程概念提出、臺(tái)址選擇、國際合作推進(jìn)及高性能天線設(shè)計(jì)等諸多方面做出了貢獻(xiàn)。SKA涉及眾多基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)領(lǐng)域,是我國繼國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃后作為正式成員參加的第二個(gè)國際大科學(xué)工程。目前,浪潮是目前參與SKA項(xiàng)目的全球唯一超算廠商,并牽頭科學(xué)數(shù)據(jù)處理的超級(jí)計(jì)算與存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究工作。