Az univerzumot is kutatja majd az IBM új szupergépe

Manapság még nem létezik olyan csúcsszámítógép, amelynek megépítését az IBM tervezi a következő évtizedben. A cég a világ legnagyobb feladatát kapta meg, százmillió modern PC számítási teljesítményét kínáló rendszerével többek közt a földönkívüli élet és az univerzum kialakulása után is kutatni fognak.

2024-ben fogják beüzemelni várhatóan az IBM és az ASTRON nevű rádióasztrológiával foglalkozó intézet együttműködése nyomán születő szuperszámítógépet, amelyre a világ legszámításigényeseb munkája vár.

A számítógép a világ eddigi legfejlettebb - még kialakítás alatt álló - rádióteleszkóp-rendszerét, a Square Kilometer Array-t (négyzetkilométeres hálózat, SKA) fogja kiszolgálni. Az SKA mintegy háromezer darab rádióantennája háromezer négyzetkilométeres területen helyezkedik majd el, és vagy Dél-Afrikában, vagy Ausztráliában fogják kiépíteni kétmilliárd eurós költséggel. Pontos helyszínéről várhatóan még idén döntés születik, elhelyezkedését illetően fontos tényező, hogy a komplexumnak távol kell lennie minden civilizált településtől, hogy működését ne zavarják meg a városokból érkező elektromos és mágneses jelek, így alkalmas legyen az univerzumból érkező, meglehetősen gyenge jelek érzékelésére.

A csúcsgép napi forgalma tizenötmillió 64 gigabájtos csúcs-iPod kapacitásának fele meg

Az IBM szuperszámítógépének megépítése nem véletlenül egy évtizedes projekt: a várhatóan 43 millió dolláros költséggel létrejövő szupergép beindítását követően naponta egy exabájt adatot fog feldolgozni: ekkora adatmennyiség raktározására egymillió darab, otthoni célra is elérhető egy terabájtos merevlemez lenne elegendő, hagyományos írható DVD-ből pedig 228 millió darabra lenne szükség ilyen adatmennyiség elmentéséhez. Az IBM szakértőinek becslései szerint az SKA háromezer rádióteleszkópja minden egyes napon annyi adatot fog begyűjteni, amely napjaink napi szintű teljes internetforgalmának a kétszerese - olvasható az Engadget című technológiai blogon.

A rádióteleszkóp-erdő a szuperszámítógéppel összefogva a tudomány eddigi legtöbb adatot feldolgozó tudományos projektje lesz, amikor beindul. A kutatás olyan problémák megoldását tűzte ki céljául, mint a tizennégymilliárd éves világegyetem első ötszázmillió éve után eltelt időszak történéseinek feltárása, a fekete lyukak kialakulásának megismerése és földönkívüli életformák felkutatása.

Így fog kinézni az SKA rádióteleszkóp-rendszere

Míg a svájci Nagy hadronütköztetővel (LHC) folytatott kísérletek éves szinten 15 petabájt (vagyis mintegy 15 ezer terabájt) adatot generálnak, az IBM várakozásai szerint az SKA által begyűjtött adatokat feldolgozó rendszernek tízszer vagy százszor ennyi adatot kell majd feldolgoznia. Az LHC munkatársai a feldolgozás felgyorsítása érdekében a begyűjtött, de a kísérletek szempontjából irreleváns adatokat - amelyek a rögzített információk mintegy kilencven százalékát teszik ki - még a feldolgozás előtt törlik. Hasonló szűrést alkalmaznak majd az óriási rádióteleszkóp-rendszer esetén is, de az IBM várakozásai szerint még a hibás vagy szükségtelen adatok kiválogatását követően is 300-1500 petabájtnyi (307 ezer- 1537 ezer terabájtnyi) hasznos információt kell majd éves szinten tárolnia a szuperszámítógépnek.

A begyűjtött adatokból elsőként eltávolítják az interferencia vagy egyéb rendszerhiba miatt megsérülteket, hogy csökkentsék a feldolgozandó mennyiséget. Hasonlóképpen a számítógépes rendszer feladata lesz az is, hogy az egyes antennák jellegzetességeiből és a fizikai helyzetükből származó eltéréseket korrigálja. Végül az adatokat a Fourier-transzformáció nevű számítással fogják feldolgozni annak érdekében, hogy meghatározható legyen egy adott jel elhelyezkedése az térben. Az utolsó lépcső a fényes csillagokról érkező jelek csökkentése, hogy ne legyenek túl fényes, a valós értékeket befolyásoló pontok a rádióadatokból készített képeken.