Telescópio SKA usa supercomputador chinês para testar software

Protótipo do sistema de software para gerir os dados do radiotelescópio ‘Square Kilometre Array’ (SKA) foi executado no segundo supercomputador mais rápido do mundo, na China.

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Supercomputador chinês Tianhe-2
Supercomputador chinês Tianhe-2. Foto: © Yutong Lu

O sistema de supercomputação de dados do SKA está atualmente a ser concebido por um consórcio internacional, para processar os dados das observações das longínquas estrelas e galáxias, e transformar esses dados de observação num formato que possa ser analisado por astrónomos de todo o mundo.

O sistema “é conhecido como o ‘SKA Science Data Processor’, ou o ‘cérebro’ do radiotelescópio“, refere Andreas Wicenec, responsável dos dados de astronomia intensiva no ‘International Centre for Radio Astronomy Research’ (ICRAR).

O protótipo científico de processamento dos dados foi executado, com sucesso, no supercomputador Tianhe-2, na China, e conduzido por uma equipa internacional liderada pelo cientista Tao Na, do Observatório Astronómico de Shanghai, na China, e pelo cientista Andreas Wicenec.

A estrutura de software que foi testada fornece o ambiente de controlo e monitorização para a execução de milhões de tarefas, consumindo e produzindo milhões de dados, em muitos milhares de computadores (processadores) individuais.

Andreas Wicenec refere que o quadro de execução do processador de dados é do tipo ‘data activated’, ou seja, os dados individuais estão envoltos numa peça ativa de software que aciona automaticamente as aplicações necessárias para processar os dados.

“Sempre que um item de dados está pronto, a tarefa seguinte é ativada – a tarefa não está em execução, espera por qualquer coisa”, refere Andreas Wicenec. O protótipo foi inicialmente executado em 500 nós de computação do supercomputador e depois estendido para 1.000 nós.

“O próximo passo é subir até ao número de itens individuais que se está a implementar e, em seguida, aumentar o número de nós de computação para cerca de 8.500”, indicou o cientista.

Andreas Wicenec esclarece que o sistema está agora a funcionar com 66.000 itens de dados, mas a próxima fase será de alguns milhões. “Vamos correr entre 50 e 60 milhões de itens de dados em 8.500 ou 10.000 nós”, indicou o cientista.

O Tianhe-2 instalado na ‘National Super Computing Center’, em Guangzhou, na China, tem 16.000 nós de computação e pode executar quatrilhões de cálculos por segundo. O Tianhe-2 foi, entre 2013 e junho de 2016, o supercomputador mais rápido do mundo tendo sido ultrapassado pelo, também supercomputador chinês, Sunway TaihuLight.

“A parte mais importante é o design e a otimização do software de processamento de dados do SKA em supercomputadores, como o Tianhe-2. Um design e uma otimização em cooperação, bem como a preparação do software para os novos supercomputadores, mais rápidos, que irão surgir em poucos anos”, indicou Yutong Lu, diretor do Tianhe-2.

Antenas de baixa frequência a serem construídas na Austrália como parte do ‘Square Kilometre Array’
Antenas de baixa frequência a serem construídas na Austrália como parte do ‘Square Kilometre Array’. © Australia SKA Office

A SKA é sem dúvida o maior projeto científico do mundo, um telescópio que está definido para, na segunda fase, ter mais de um quarto de milhão de antenas direcionadas para o céu.

Cada um dos dois radiotelescópios SKA (Africa do Sul e Austrália) irá produzir dados suficientes para encher um disco rígido de um típico laptop a cada segundo.

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