Суперкомпьютер IBM будет обрабатывать данные от самого большого радиотелескопа в мире

В скором времени компания IBM возьмется за создание самого большого в мире вычислительного центра, который будет обрабатывать данные, поступающие от будущего самого большого радиотелескопа в мире, Square Kilometre Array (SKA). Данный вычислительный центр создается в рамках проекта DOME и его назначением будет получение, хранение и обработка данных в количестве около одного экзабайта в день, что в два раза превышает общий ежесуточный трафик всего Интернета на сегодняшний день.

Когда в 2024 году строительство радиотелескопа SKA будет закончено, данные, поступающие с его антенн, будут использоваться для исследований процессов развития галактик, исследований темной материи и энергии, а так же для поиска ответов на вопрос о происхождении нашей Вселенной. Огромный объем поступающих данных обуславливает требования к новой сверхэффективной вычислительной архитектуре и системам передачи данных. К сожалению, ни одна из современных существующих технологий пока еще не обладает нужными характеристиками и не в состоянии удовлетворить таким высоким требованиям.

"Если Вы возьмете ежедневный трафик всего Интернета и умножите это значение на два, это будет как раз то количество данных, которые телескоп SKA собирать каждый день" - рассказывает Тон Энгберсен (Ton Engbersen), исследователь из подразделения IBM Research. - "Обработка такого объема данных является самой масштабной аналитическо-вычислительной задачей современности. Благодаря проекту DOME мы реализуем самый масштабный, с точки зрения объемов данных, научный проект, у которого могут оказаться и другие области применения, отличные от радиоастрономии".

Проект DOME является международным проектом, общей стоимостью 32.9 миллиона евро. Ведущей организацией проекта DOME является ASTRON, Нидерландский институт радиоастрономии (Netherlands Institute for Radio Astronomy). Как уже можно понять из всего вышесказанного, целью проекта является разработка суперкомпьютерных вычислительных систем экза-уровня, высокопроизводительных, но экономичны с точки зрения потребляемой энергии.

Команда ученых и инженеров IBM Research уже сейчас занимается разработкой архитектуры новых вычислительных ускорителей следующего поколения, основой которых будут многослойные чипы с трехмерной структурой, которые будут весьма производительными и экономичными. Параллельно с этим ведутся исследования и разработки в области новых оптических сетевых соединений, использующих принципы и технологии нанофотоники, позволяющие оптимизировать процессы передачи больших объемов данных. Естественно, дело не обойдется и без новых технологий хранения данных, в будущем суперкомпьютере будут использованы системы хранения данных нового поколения на магнитных лентах и будут испольованы модули памяти на технологиях памяти на фазовых переходах.

Телескоп SKA будет иметь в 50 раз большую чувствительность и скорость работы в 10 тысяч раз быстрее, чем у любого самого современного инструмента радиоастрономии. Ожидается, что уровень получаемых данных будет составлять несколько экзабайт в день, но после обработки объем окончательных данных будет находится на уровне от 300 до 1500 петабайт в год. Окончательное местоположение для сооружения телескопа SKA еще не выбрано, это решение будет принято в этом году. Кандидатами являются Австралия и Южная Африка.