Supercomputer mit 200 GPUs

31. Januar 2018, 11:46 Uhr
Das Synthese-Radioteleskop in Westerbork (Foto: Elodie Burillon - hucopix.com)
Das Synthese-Radioteleskop in Westerbork (Foto: Elodie Burillon - hucopix.com)
Jeden Tag finden im Universum Tausende von gewaltigen Explosionen statt: die so genannten „Schnellen Radioblitze“ oder „Fast Radio Bursts“. Um diese gigantischen Explosionen besser zu erforschen, hat das niederländische Institut für Radioastronomie ASTRON neue Hochgeschwindigkeitskameras an den Radioteleskopen in Westerbork bei Assen installiert. Diese Kameras erhalten nun ein neues „Gehirn“ in Form des leistungsstärksten Supercomputers der Niederlande.

Schnelle Radioblitze

Die erst vor gut zehn Jahren entdeckten Schnellen Radioblitze sind extrem helle, einmalige Pulse im Radiospektrum, die Milliarden von Lichtjahren zurückgelegt haben, bevor sie die Erde erreichen. Sie sind noch weitgehend unerforscht und es ist unklar, woher sie stammen oder was sie verursacht. Bisher vermutet man nur, dass sie extragalaktischen Ursprungs sind. Da die Blitze nur einen Bruchteil einer Sekunde dauern, sind sie sehr schwer zu beobachten. Bis jetzt wurden nur 25 Schnelle Radioblitze gesehen.

Apertif

Das soll sich jetzt ändern: Ein neuer Satz von Kameras mit der Bezeichnung Apertif wird in die Schüsseln des ASTRON-Synthese-Radioteleskops in Westerbork eingebaut. Mit Apertif erhält das Westerbork-Array das größte Beobachtungsfeld aller empfindlichen Teleskope der Welt. In einer Aufnahme kann ein großer Teil des Himmels sehr schnell durchsucht werden. Um Schnelle Radioblitze und Pulsare zu finden, muss das Teleskop 20.000 Aufnahmen pro Sekunde verarbeiten.

Rechenleistung

Das Teleskop benötigt dafür eine enorme Rechenleistung. Deshalb wurde einer der schnellsten Supercomputer der Welt entworfen und gebaut, dessen Besonderheit es ist, dass er auf Bildverarbeitungs-Chips aus der Gaming-Industrie setzt. Im Gaming-Bereich sind Computer mit sehr leistungsfähigen Grafikprozessoren, den GPUs ausgestattet. Diese Chips werden nun erstmals für die Verarbeitung von Bilddaten eines Teleskops genutzt. Im Supercomputer stecken 200 GPUs, die vier Terabit pro Sekunde verarbeiten können. Mit einer Rechenkapazität von zwei Petaflops ist er der leistungsstärkste GPU-Supercomputer in den Niederlanden. Der Supercomputer soll lernen, Weltraumblitze in den Tausenden von Aufnahmen des Teleskops zu entdecken. Zwar könnte dies auch manuell geschehen, aber diese Aufgabe wäre extrem arbeitsintensiv und auch fehleranfällig. Je mehr Blitze der Computer entdeckt, desto besser lernt er, Blitze zu unterscheiden. Man erwartet, dass pro Woche ein Schneller Radioblitz entdeckt wird, von dem der Standort dann genau bestimmt werden kann.

Quelle: ASTRON
 
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