作者：Alexander Hellemans
发表时间：2016年8月24日格林尼治时间20:00
拍摄者： Yutong Lu
世界上最大的射电望远镜——平方公里阵列射电望远镜（Square Kilometre Array，以下简称SKA）将在2017年开始建设。2023年竣工后，该项目最庞大的部分将包括在澳大利亚默奇森（Murchison）地区200千米宽的成千上万的望远镜阵列。该阵列获得的高频宇宙射电图像将拥有前所未有的角分辨率，单个口径望远镜能探测200千米的宽度。第二部分是一个70千米宽的较小区域，它将被大约250000根天线所填充，用于覆盖低频部分。第三部分是中频天线区，将建在南非开普敦（Cape Town）附近。
这些天线所获得的信号将被采集并集成到数据流中，以便科学家们进一步处理应用。来自澳大利亚珀斯（Perth）国际射电天文学研究中心（International Center for Radio AstronomyResearch）的数据密集型天文学（data intensive astronomy）主任Andreas Wicenec说，软件和计算能力是这个项目的主要挑战之一。我们所需要的计算能力相当于目前世界上最快的电脑所能达到的能力，他补充道。我们将为SKA的数据流装配两个专用的电脑，它们均能达到每秒钟进行十五万万亿次的数学运算的速度，一个将建在开普敦，另一个将建在珀斯。
最近，部分正在开发的软件在位于中国广州的国家超级计算机中心的天河2号上运行，这是全世界第二快的超级计算机。“目前，我们主要部署的是等比例缩放测试，而不是实际的计算测试。我们这么早开始做测试的原因是软件部署将需要SKA电脑的最高计算能力。”Wicenec说道。
在天河2号上测试的结果是激动人心的，Wicenec说：“我们很高兴，结构是健全而严密的。我们做了一些小的改变，用一种更强大的方式解决故障。在这样的非常大的计算系统中，故障是正常运行的一部分。我们目前的雏形实现了非常简单的故障处理，但为了解决这个问题，我们正在致力于搭建一个完整的架构。在未来的半年或更长的时间内，它将被集成做成样机，并成为未来大规模测试的一部分。”
实验发现，不同类型的数据流可能会使运算出现瓶颈。 “为解决这一难题，我们拟创建三个独立的接口，一个用于小消息和事件，一个用于记录和报警，以及一个用于批量数据，”Wicenec说。
整个数据处理系统，称为SKA科学数据处理器，将被安装在两个专用的SKA电脑中。理想情况下这两台SKA电脑应该是定制的，但这种选择太昂贵了。“我们在寻找常见的、现成的硬件，通过优化组装，使其为我们所用。” Wicenec说道。这里有许多种选择：微型服务器，集成了ARM处理器的CPU等等。他补充道：“我们目前不知道哪一种会更好，这就是我们目前做软件开发，并测试不同选择的原因。”
翻译：马卉
校审：王舟
原文链接：http://spectrum.ieee.org/tech-ta ... est-radio-telescope
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