Как создавалось и обрабатывалось реальное «фото» чёрной дыры M87

 

Чуть более двух месяцев назад учёным из Европейской Южной Обсерватории (ESO) удалось получить прямое визуальное изображение чёрной дыры в центре массивной галактики Messier 87, что в созвездии Девы. И теперь Supermicro опубликовала подробности о компьютерной системе, которая помогла получить данное изображение, ведь для этого потребовалось обработать огромное количество данных — 4 Пбайт.

Эти данные о сверхмассивной чёрной дыре, расположенной на расстоянии 55 млн световых лет, были получены с помощью восьми радиотелескопов, расположенных по всей Земле. Подробности о физической стороне процесса можно найти в замечательной лекции Архэ. Мы же обратимся к IT-составляющей. 

«Съёмка» длилась несколько ночей весной 2017 года, а получаемая информация — аналоговый сигнал на частотах порядка 2 ГГц — оцифровывалась и сохранялась на жёсткие диски. Сообщается, что запись данных проводилась на скорости 64 Гбайт/с, так что каждый телескоп за одну только ночь записывал 350 Тбайт данных. Исследователи использовали 1024 жёстких диска — по 128 на каждый телескоп, где они делились между четырьмя бэкенд-системами.

Использовались ёмкие накопители, заполненные гелием: в частности, HGST Ultrastar HelioSeal от Western Digital. Такие накопители лучше проявляют себя при работе на большой высоте, где расположена значительная часть радиотелескопов. Впрочем, в ближайшем будущем их, вероятно, могут сменить твердотельные накопители-«рулеры»: Supermicro на днях представила первые СХД и серверы с SSD формата EDSFF

После сбора данных накопители были доставлены в Институт Макса Планка (MPI) и обсерваторию Хейстек Массачусетского технологического института (MIT Haystack). Там данные с них обрабатывались с помощью программного обеспечения DiFX.

Кластер MIT, состоящий из 60 вычислительных узлов, размещается в десяти стойках, содержащих три поколения серверов Supermicro, в том числе и 38 систем Supermicro TwinPro. Все узлы объединены сетью Ethernet 25 Гбит/с и FDR InfiniBand, а серверы построены на 10-ядерных процессорах Intel Xeon. Объём хранилища MIT составляет примерно половину петабайта.

В свою очередь кластер MPI обладает тремя головными серверными узлами Supermicro и 68 вычислительными узлами (в сумме 1360 ядер). Также в систему MIP входит 11 систем хранения данных Supermicro (работающих под управлением BeeGFS) ёмкостью 1,6 петабайта и особые СХД собственной разработки Mark 5 и Mark 6. Для соединения используется FDR InfiniBand.

Все собранные данные были обработаны и «выровнены», то есть скорректированы по времени и положению телескопов. После всё было перепроверено, и здесь использование двух систем обеспечило более высокую точность. После сопоставления, данные были снова отправлены на обработку для визуализации, временно́го анализа и моделирования. В итоге это и позволило получить первое изображение чёрной дыры.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Источники:

Постоянный URL: https://servernews.ru/989951
Поделиться:  

Комментарии

Система Orphus