Kompletter Supercomputer wird als Router benötigt

Astronomie, Teleskop, SKA, Radioteleskop Bildquelle: icrar
Im Pawsey Supercomputing Center in Westaustralien wird derzeit ein neuer Großrechner installiert, der eines Tages keine andere Aufgabe mehr haben wird, als als Router zu agieren.
Bei dem System handelt es sich um einen Cray Cascade. Dieser kommt aktuell auf eine Leistung von rund 300 Teraflops und soll bis zum kommenden Jahr auf 1,2 Petaflops ausgebaut werden. In dem Supercomputer arbeiten dabei Ivy Bridge-, Haswell- und MIC-Prozessoren von Intel zusammen. Schon jetzt besteht seine Aufgabe zum Teil darin, die Daten eines neuen Radioteleskops möglichst optimal zu verteilen, erklärt ein Bericht auf Slashdot.

Die Informationen werden vom Murchison Widefield Array (MWA) gesammelt, das aus rund 2.000 Antennen besteht, die über eine größere Fläche verteilt wurden. Werden diese Zusammengeschaltet funktionieren sie quasi wie eine einzelne Antenne mit einer Fläche von tausenden Quadratkilometern. Gebaut wurde das System in Kooperation verschiedener Universitäten aus Australien, den USA, Indien und Neuseeland.

Beim MWA handelt es sich um das bisher empfindlichste Radioteleskop, das der Wissenschaft je zur Verfügung stand. Schon bald soll hier aber das noch größere Square Kilometer Array (SKA) hinzukommen, das über eine Fläche von Australien bis Südafrika installiert wird. Dieses soll dann noch 50 Mal leistungsfähiger sein - und noch viel größere Datenmengen liefern.

Bereits aus dem MWA fallen in jeder Sekunde rund 400 Megabyte heraus, die erst einmal über 800 Kilometer ins Pawsey Centre übertragen werden. Die Einrichtung hat dann die Aufgabe, die Daten an die beteiligten Universitäten zu verteilen, bei denen sie ausgewertet werden. Und an dieser Stelle kommt der Supercomputer ins Spiel. Dieser soll dafür sorgen, dass die riesigen Informationsmengen, die das MWA und später das SKA liefern, möglichst optimal ausgeliefert und die Verbindungen möglichst wenig mit doppelten Lieferungen belastet werden.

"Die technische Herausforderung besteht nicht nur darin, die Daten zu speichern, sondern auch in der Verteilung an die Astronomen", erklärte Andreas Wicenec von der University of Western Australia. Immerhin sitzen diese zum Teil am anderen Ende der Welt. Auf dem Supercomputer wird dafür eine Software namens Next Generation Archive System (NGAS) zuständig sein.

Diese behält einen Überblick darüber, welche Daten bereits an welches Institut irgendwo auf der Welt ausgeliefert wurden. Benötigt ein Wissenschaftler nun bestimmte Informationen, soll das NGAS zuerst prüfen, welche bereits bei ihm im Hause vorhanden sind. Anschließend sorgt es dafür, dass alle anderen Daten jeweils von den am nächsten gelegenen angeschlossenen Universitäten übertragen werden.

Nur so soll es letztlich möglich sein, die riesigen Informationsmengen, die die neuen Radioteleskope liefern, so zu verteilen, dass die Netzwerk-Infrastrukturen nicht überlastet werden. Allerdings ist auch relativ leicht vorstellbar, dass das Management dessen selbst schon eine beachtliche Leistung erfordert. Während der Supercomputer im Pawsey Centre heute noch einige andere Berechnungen für wissenschaftliche Projekte übernimmt, wird er spätestens mit dem Start des SKA keine andere Aufgabe mehr als die Verteilung der Daten haben können. Astronomie, Teleskop, SKA, Radioteleskop Astronomie, Teleskop, SKA, Radioteleskop icrar
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