Суперкомпьютер IBM поможет европейским ученым в изучении Большого Взрыва
Сегодня ученым практически ничего не известно о начальном этапе развития Вселенной. По словам Харви Бутчера, в голландской Ассоциации астрономических исследований надеются, что Lofar станет первым телескопом, который поможет получить информацию об объектах, сформировавшихся во Вселенной в то время

Голландская астрономическая лаборатория, занимающаяся созданием нового радиотелескопа, будет опираться в своей работе на мощные компьютеры IBM. Ученые надеются, что этот телескоп поможет им еще глубже проникнуть в космическое пространство и получить информацию, которая пролила бы свет на тайну происхождения Вселенной.

На протяжении нескольких лет специалисты Ассоциации астрономических исследований Нидерландов работали над проектом создания радиотелескопа Lofar. Конструкция Lofar (его название представляет собой сокращение от Low Frequency Array) предусматривает установку нескольких тысяч антенн, удаленных друг от друга на сотни километров. Антенны предназначены для регистрации космических сигналов — в том числе и радиосигналов от объектов, которые находятся так далеко, что только сейчас до нас начинают доходить импульсы, сформировавшиеся вскоре после Большого Взрыва.

«Основной недостаток существующих телескопов заключается в том, что в каждый отдельный момент времени они могут быть ориентированы лишь в каком-то одном направлении, — пояснил исполнительный директор ассоциации Харви Бутчер. — Сфера же действия Lofar распространяется на всю Вселенную».

Обработка данных, получаемых с помощью радиотелескопа Lofar, потребует огромной вычислительной мощности и большой пропускной способности каналов связи. Поэтому здесь технологии IBM смогут показать себя во всей красе. Поскольку глубокие астрономические исследования требуют применения более мощных суперкомпьютеров по сравнению с серийными образцами, для академической среды вполне типичной является практика поставок вычислительной техники по индивидуальным заказам. Желая минимизировать расходы, руководство ассоциации более года тому назад приступило к поискам коммерческого партнера, который смог бы удовлетворить потребности Lofar в вычислительных ресурсах. Представители IBM предложили обратить внимание на Blue Gene — семейство суперкомпьютеров, претендующих на звание самых мощных в мире.

Их разработка ведется уже несколько лет, а выпуск «первой волны» машин IBM Blue Gene/L запланирован на середину 2005 года. Возглавит этот список 64-стоечная система, создаваемая для Национальной лаборатории имени Эрнеста Лоуренса в Ливерморе (шт. Калифорния). Ее производительность оценивается в 350 TFLOPS, что намного выше по сравнению с самыми мощными современными суперкомпьютерами, возглавляющими известный рейтинг Top500.

Модель Blue Gene/L, предназначенная для ассоциации, со своими шестью стойками относится к младшей части семейства. Тем не менее этого вполне достаточно для того, чтобы занять место в первой десятке списка самых мощных суперкомпьютеров в мире. А что касается пропускной способности каналов ввода/вывода, здесь, по словам директора подразделения IBM Research по серверным системам для исследовательских задач Билла Пуллибланка, система, обслуживающая данные Lofar, даже обладает некоторым превосходством над своими ближайшими «родственниками».

«Мы взяли тот же тип компьютера Blue Gene, что и для лаборатории в Ливерморе, и изменили его конфигурацию таким образом, чтобы получить максимальную производительность операций ввода/вывода, — сообщил Пуллибланк. — Речь в данном случае идет о конструктивных особенностях модели. Хотя в ней установлено гораздо меньше процессоров, нам тем не менее удалось увеличить скорость управления данными».

Lofar будет обеспечивать поток данных 20 Тбайт/с. По мнению Бутчера, его группа ставит перед собой задачи, находящиеся на грани возможностей современных компьютерных технологий.

Астрономы планируют запустить Lofar в эксплуатацию к 2006 году — сроки здесь определяются не учеными и не чиновниками, а самой природой. Воздействие солнечной радиации гасит радиоволны, которые мог бы обнаружить Lofar. В 2006 году Солнце будет находиться в нижней точке 11-летнего цикла активности. Ассоциация надеется использовать это окно для того, чтобы устранить недостатки и наладить работу Lofar в течение относительно тихого периода.

Основное внимание проекта сосредоточено на астрономии, однако другим ученым, возможно, удастся извлечь дополнительные преимущества из вычислительных ресурсов системы и ее мощностей, предназначенных для сбора и обработки данных. Бутчер планирует подключить к антеннам Lofar ряд дополнительных устройств, которые позволили бы ученым развивать инициативы и в других областях.

«Мы рассматриваем данный проект в качестве технологической платформы, которая выходит за рамки астрономии, — отметил Бутчер. — Все это должно быть весьма интересно».

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями