Изследователи получиха достъп до първия етап от най-новата суперкомпютърна система

Изследователи получиха достъп до първия стадий от най-новата суперкомпютърна система на Австралия и единствено за 24 часа съумяха да обработят поредност от наблюдения, осъществени с радио телескоп, в това число една извънредно детайлна фотография на излишък от свръхнова.

Новите генерации радио телескопи като ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) придвижват извънредно бързо големи количества данни. Ето за какво те се нуждаят от извънредно кадърен програмен продукт, подкаран от суперкомпютър. Именно тук на помощ изследователският център " Пауси “ (Pawsey) и техния проработил напълно неотдавна суперкомпютър Setonix, кръстен на куоката (Setonix brachyurus) – обичаното на Западна Австралия животинче.

ASKAP, който се състои от 36 сателитни чинии, работещи в тандем като един телескоп, се ръководи от Австралийската национална научна организация CSIRO; наблюдателните данни, които събира, се придвижват по високоскоростни оптични влакна до центъра „ Пауси “ за обработка и за превръщането им в научни изображения.

Телескопът към момента не е проработил изцяло, само че ние към този момент реализирахме основен стадий в това отношение, като демонстрирахме интеграцията на нашия обработващ програмен продукт ASKAPsoft със Setonix и произведохме забележителни изображения.

Източник: CSIRO ASKAP Science Data Processing/Pawsey Supercomputing Research Centre, изображението е предоставено от създателя.

Следи от умираща звезда

Вследствие на това упражнение постигнахме нещо вълнуващо, а точно - тази фантастична фотография на галактически обект, прочут като излишък от свръхнова - G261.9+5.5.

Той е на повече от милион години и се намира в нашата вселена - на 10 000 – 15 000 светлинни години от нас. За първи път е систематизиран като излишък от свръхнова от радио астронома Ерик Р. Хил от CSIRO през 1967 година чрез наблюдения, осъществени посредством радио телескопа „ Мъриянг “ в обсерваторията „ Паркс “ на CSIRO.

Остатъците от свръхнова съставляват структурите, които остават след мощните детонации на умиращите звезди. Изхвърления от гърмежа материал си пробива път на открито към обкръжаващата го междузвездна среда със свръхзвукови скорости и опустошава със себе си газ и всевъзможен различен материал, който се изправи на пътя му (и по едно и също време с това ги компресира и нагорещява).

Освен всичко останало, ударната вълна компресира и междузвездните магнитни полета. Емисиите, които виждаме в радио изображението на G261.9+5.5, са вследствие от извънредно енергийните електрони, пленени в тези компресирани полета. Те съхраняват информация за историята на избухналата звезда, както и за разнообразни аспекти на обкръжаващата я междузвездна среда.

Структурата на този излишък, която дълбокото радио изображение на ASKAP разкрива, ни дава опция да изучим този излишък, както и физическите свойства (например магнитните полета и плътността на високо енергийните електрони) на междузвездната среда е невиждани елементи.

Новият суперкомпютър е кръстен на паметната куока. Снимка:  Chia Chuin Wong / Shutterstock

Да изпробваш качествата на един суперкомпютър

Да, фотографията на остатъка от свръхнова G261.9+05.5 несъмнено е красива, само че обработването на данни от астрономическите проучвания на ASKAP несъмнено стресира суперкомпютърната система (както в хардуерно, по този начин и в софтуерно отношение).

По време на нашите първични проби ние използвахме набора от данни, свързани с остатъка от свръхнова, защото неговите сложни характерности ще създадат обработката още по-предизвикателна.

Обработката на данни даже и със суперкомютър е комплицирано нещо, като другите режими за обработка могат евентуално да провокират разнородни проблеми. Така да вземем за пример фотографията на остатъка от свръхнова е основан посредством комбинацията от данни, събрани от стотици разнообразни честоти (или цветове, в случай че предпочитате). Това ни разрешава да получим композитен аспект към обекта.

В самостоятелните честоти обаче се крие и съкровищница от информация. Извличането ѝ постоянно постанова основаването на фотоси във всяка една периодичност, което от своя страна изисква спомагателни изчислителни запаси и повече цифрово място за предпазване.

Въпреки че Setonix разполага с съответни запаси, които му разрешават да се оправи с толкоз интензивна обработка, едно от главните провокации е да установим до каква степен постоянен е суперкомпютърът в случаите, в които го натоварваме с толкоз гигантско количество данни по през целия ден и цяла нощ.

Тази първа бърза проява сработи главно с помощта на тясното съдействие сред центъра „ Пауси “ и членовете на научния екип за обработка на данни на ASKAP. Екипната работа разреши на всички ни да разберем по-добре тези провокации и да ги разгадаем бързо.

Така да вземем за пример тези резултати значат, че ще можем да изкопчим повече от данните от ASKAP.

Тепърва ще има още

Това обаче е едвам първият от двата инсталационни стадия за Setonix, като вторият се чака да бъде приключен по-късно през тази година.

Това ще разреши на екипите да обработят още по-големи количества данни от голям брой планове за парченце от времето. По този метод учените освен че ще могат да схванат Вселената по-добре, само че и без подозрение ще открият нови обекти, скрити на радио небосвода. Разнообразието от научни въпроси, които Setonix ще ни разреши да проучим за толкоз малко време, отваря ужасно доста благоприятни условия.

Това нарастване в изчислителния потенциал е от изгода освен за ASKAP, само че и за основаните в Австралия откриватели от най-различни сфери на науката и инженерството, които могат да получат достъп до Setonix.

Суперкомпютърът набира скорост и скоро ще проработи на цялостни обороти, само че същото важи и за ASKAP, който сега завършва поредност от пилотни проучвания и който скоро ще се заеме с още по-голямо и по-дълбоко изследване на небосвода.

Остатъкът от свръхнова е единствено една от множеството характерности, които разкриваме на този стадий. За в бъдеще можем да чакаме още доста забележителни изображения, както и откриването на редица нови галактически обекти.

Автори: Уасим Раджа (Wasim Raja), откривател от CSIRO, и Паскал Джахан Елахи (Pascal Jahan Elahi), експерт по суперкомютърни приложения към изследователския център „ Пауси “, CSIRO.

Тази публикация е препубликувана от The Conversation под лиценза Creative Commons и преведена от Obekti.bg с общителното единодушие на нейните създатели. Прочетете истинската публикация тук.