SKA望遠鏡龐大數(shù)據(jù)如何處理?探究各國超級計算機研究計劃
提起世界最大的天文望遠鏡——平方公里陣列射電天文望遠鏡SKA,大家都耳熟能詳,這個最大的望遠鏡還沒有誕生就已經(jīng)拋給了人們眾多難題和挑戰(zhàn)。首先是選址問題,這一問題耗時9年才最終有結(jié)果,南非和澳大利亞當(dāng)選。然而比選址更為棘手的問題,也隨著而來。
SKA既然是世界最大的天文望遠鏡,其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也自是驚人。SKA由于覆蓋頻率從70兆赫茲至10000兆赫茲,高頻碟形陣列每秒鐘將產(chǎn)生1600億比特的數(shù)據(jù),同時還有來自中、低頻孔徑陣列每秒鐘更大的數(shù)據(jù)量。這些海量信息,該如何處理呢?
你或許還不能想象SKA望遠鏡會產(chǎn)生多么龐大的數(shù)據(jù)量,不妨來進行下對比。未來SKA望遠鏡每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù),是我們當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的幾百倍,要處理這些數(shù)據(jù)需要一臺超級計算機。這臺超級計算機必須達到每秒運行速度10萬萬億次才能處理SKA望遠鏡產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
然而當(dāng)前的計算機對于這樣的高速還是望塵莫及。目前世界排名第一的超級計算K Computer也僅能達到1千萬億次左右。要處理SKA產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),超級計算機運行速度必須是世界排名第一的超級計算的十倍。
當(dāng)然,這個問題也并非沒有解決途徑,畢竟SKA預(yù)計2024年才能夠竣工,屆時超級計算機的性能能夠發(fā)展到何種程度還是給了人們很大的期待。目前世界多國都致力于超級計算機研究,IBM則首當(dāng)其沖正在建設(shè)首個超過10萬萬億次浮點計算的超級計算機——BlueGene/Q “Sequoia”。
此外,美國聯(lián)合AMD、英偉達也將研制超級計算機Titan(泰坦),計算能力能達每秒2億億次。中國的神威藍光超級計算機系統(tǒng)在國際超級計算機領(lǐng)域算的上一大突破。而歐盟的FuturICT計劃,也將建立“Living Earth Simulator(LES,動態(tài)地球模擬)”的超級計算機系統(tǒng)。隨著超級計算機研發(fā)計劃和速度,或許SKA望遠鏡給出的“10萬萬億次”難題,屆時能夠得到解決。