В скором времени компания IBM возьмется за создание самого большого в мире вычислительного центра, который будет обрабатывать данные, поступающие от самого большого радиотелескопа в мире, Square Kilometre Array (SKA). 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 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. Коллосальный объем поступающих данных обуславливает требования к новой сверхэффективной вычислительной архитектуре и системам передачи данных. Ни одна из современных существующих технологий пока еще не обладает нужными характеристиками и не в состоянии удовлетворить таким высоким требованиям.
Если взять ежедневный трафик всего Интернета и умножите это значение на два, то получите количество данных, которые телескоп SKA собирать каждый день. Обработка такого огромного объема данных является самой масштабной аналитическо-вычислительной задачей современности. Благодаря проекту DOME мы реализуем самый масштабный, по объему данных, научный проект, у которого конечно могут оказаться и другие области применения, отличные от радиоастрономии.
DOME - международный проект, общей стоимостью 32.9 миллиона евро. Ведущей организацией проекта является ASTRON, Нидерландский институт радиоастрономии (Netherlands Institute for Radio Astronomy). Целью проекта является разработка суперкомпьютерных вычислительных систем экза-уровня, высокопроизводительных, но экономичных с точки зрения потребляемой энергии.
Команда ученых и инженеров IBM Research уже занимается разработкой архитектуры новых вычислительных ускорителей следующего поколения, основой которых будут многослойные чипы с трехмерной структурой, которые будут более производительными и экономичными чем уже существующие. Параллельно с этим ведутся исследования и разработки в области новых оптических сетевых соединений, использующих принципы и технологии нанофотоники, позволяющие оптимизировать процессы передачи большого количества данных. Конечно, не обойдется и без новых технологий хранения данных, в будущем суперкомпьютере будут использованы системы хранения данных нового поколения на магнитных лентах а также 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 самого современного инструмента радиоастрономии. Ожидается, что уровень получаемых данных будет составлять несколько экзабайт в день, но после обработки объем окончательных данных будет равняться от 300 до 1500 петабайт в год. Местоположение для сооружения телескопа SKA еще не выбрано, кандидатами являются Австралия и Южная Африка решение будет принято уже в этом году.
Самый большой вычислительный центр, для самого большого радиотелескопа.