日本一道本高清一区二区-色妞熟女午夜福利在线视频-欧美成人情激情免费看-老司机午夜精品免费视频

　　天文界流傳著這樣一句話：“建設(shè)天文望遠(yuǎn)鏡是一個不斷縮小夢想的游戲?！痹谥袊茖W(xué)院自動化研究所有這樣一支研究團(tuán)隊(duì)，他們參與研制的高帶寬專用實(shí)時(shí)計(jì)算平臺已應(yīng)用于500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST，正和FAST共赴“問天”之旅。
　　日前，該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、自動化所國家專用集成電路設(shè)計(jì)工程技術(shù)研究中心（以下簡稱集成中心）研究員蒿杰告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者：“可以說，我們?yōu)镕AST量身打造了專屬的數(shù)據(jù)計(jì)算平臺?！?br/>　　打造FAST專屬計(jì)算平臺
　　2016年9月25日，F(xiàn)AST在貴州省平塘縣的喀斯特洼坑中落成啟用，并開始接收來自宇宙深處的電磁波。FAST搭載的高帶寬專用實(shí)時(shí)計(jì)算平臺是國際首臺3GHZ@12bit以上高帶寬數(shù)據(jù)采集—分析—直存一體化平臺，在天文觀測領(lǐng)域具有重要意義。
　　作為世界第一大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST的主要工作是接收來自宇宙的海量信息。蒿杰介紹，高帶寬專用實(shí)時(shí)計(jì)算平臺肩負(fù)著兩個任務(wù)：一是如何快速有效獲取、存儲這些信息；二是如何計(jì)算這些數(shù)據(jù)，及時(shí)從海量數(shù)據(jù)中獲取有用信息，產(chǎn)出有用的科學(xué)成果。
　　據(jù)專家估算，F(xiàn)AST前5年總體數(shù)據(jù)存儲需求為20PB，是“天河二號”超級計(jì)算機(jī)存儲容量的1.6倍。蒿杰指出：“不僅如此，F(xiàn)AST 3GHZ帶寬的高頻率覆蓋范圍在為科學(xué)研究帶來便利的同時(shí)，也對后端計(jì)算平臺性能提出了極高的要求?！?br/>　　他進(jìn)一步解釋，以FAST重要任務(wù)之一——快速射電爆探測為例，要在浩如煙海的數(shù)據(jù)中找到持續(xù)時(shí)間不到一秒鐘的射電信號，對平臺的計(jì)算能力、高精度數(shù)據(jù)同步能力、高帶寬數(shù)據(jù)處理及直接存儲能力是極大的考驗(yàn)。
　　此外，望遠(yuǎn)鏡使用周期較長，可進(jìn)行研究的科學(xué)目標(biāo)較多，不同的研究目標(biāo)需要不同的配置。這要求后端計(jì)算平臺具備靈活的可配置性和擴(kuò)展性。
　　針對FAST計(jì)算平臺的這些“高”要求，蒿杰帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)在計(jì)算節(jié)點(diǎn)架構(gòu)、低延時(shí)高可靠交換網(wǎng)絡(luò)、可配置IO平臺、大型系統(tǒng)整體互連與高效存儲結(jié)構(gòu)方面提出了關(guān)鍵性創(chuàng)新架構(gòu)。
　　團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了高速數(shù)據(jù)交織采集模塊、高帶寬數(shù)據(jù)綜合變頻—并行分路模塊、可局部互連的異構(gòu)實(shí)時(shí)加速模塊、高帶寬數(shù)據(jù)直存模塊、管控模塊以及配套軟件算法，實(shí)現(xiàn)了高實(shí)時(shí)計(jì)算，差異化傳輸下的多源異構(gòu)海量數(shù)據(jù)存儲、交換及管理，智能化開發(fā)及系統(tǒng)管理等。
　　目前，F(xiàn)AST高帶寬專用實(shí)時(shí)計(jì)算平臺已初具規(guī)模，建成了數(shù)據(jù)存儲與處理集群，具備高速數(shù)據(jù)直存功能。已部署的數(shù)據(jù)平臺包括譜線數(shù)據(jù)處理平臺、脈沖星數(shù)據(jù)處理平臺、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理與同步軟件等。
　　該系統(tǒng)經(jīng)過FAST全系統(tǒng)協(xié)調(diào)觀測，已經(jīng)得到第一批科學(xué)數(shù)據(jù)，整體運(yùn)行良好。當(dāng)記者問及這個平臺將會產(chǎn)生什么樣的科學(xué)成果時(shí)，蒿杰的回答是：“希望在不久的將來，脈沖星數(shù)據(jù)處理平臺能為我國新一代的脈沖星導(dǎo)航作出貢獻(xiàn)、用我們的譜線數(shù)據(jù)處理平臺能夠發(fā)現(xiàn)來自星際的有機(jī)物分子?！?br/>　　天文射電領(lǐng)域的認(rèn)可
　　高性能數(shù)字信號處理器研制是自動化所集成中心的傳統(tǒng)優(yōu)勢。2011年，大型信號與數(shù)據(jù)處理整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始結(jié)緣天文射電領(lǐng)域，集成中心在新疆承擔(dān)了國家天文臺“天籟”陣列望遠(yuǎn)鏡后端計(jì)算平臺的設(shè)計(jì)，為暗能量射電探測提供了有力支持。
　　蒿杰說：“作為該領(lǐng)域首臺國產(chǎn)設(shè)備，它擺脫了國內(nèi)大型干涉探測陣列長期使用國外產(chǎn)品的現(xiàn)狀，在可支撐采樣精度及系統(tǒng)計(jì)算功耗比方面甚至高于國外產(chǎn)品?！?br/>　　在這個項(xiàng)目中，蒿杰團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了局部計(jì)算交換一體化可配置處理單元的概念，解決了大規(guī)模全相關(guān)處理的數(shù)據(jù)滯阻問題?！捌渲校脚_架構(gòu)設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可配置性，僅通過調(diào)整系統(tǒng)子卡與尾板，就滿足了用戶設(shè)計(jì)指標(biāo)及方案的多次更改，沒有新增任何開發(fā)成本”。
　　接下來幾年里，團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)天文射電專用計(jì)算領(lǐng)域越做越專業(yè)，先后參與了位于新疆的國家天文臺宇宙第一縷曙光探測21cm陣列（21CMA）、南山25m射電望遠(yuǎn)鏡等多個項(xiàng)目，他們研制的處理平臺被美國相中，入選美國在南非建設(shè)的HERA大型射電探測陣的實(shí)時(shí)中央信號處理單元。
　　國際知名的天文數(shù)字后端研發(fā)組織CASPER已將蒿杰團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品作為其下一代處理設(shè)備進(jìn)行推廣。蒿杰團(tuán)隊(duì)還作為我國CSP（中央信號處理）工作包的牽頭人，加入了國際大科學(xué)工程SKA（Square Kilometre Array），承擔(dān)核心處理集群的研制。
　　蒿杰欣喜地發(fā)現(xiàn)，自己團(tuán)隊(duì)的工作得到了國際天文射電研究領(lǐng)域的認(rèn)可。
　　大數(shù)據(jù)處理不再是難題
　　通過六年多的不斷積累，蒿杰團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)天文信號采集和核心計(jì)算模塊的自主知識產(chǎn)權(quán)國產(chǎn)化，為我國大型望遠(yuǎn)鏡工程建設(shè)提供了核心技術(shù)支持。
　　成績背后是團(tuán)隊(duì)艱辛的付出。射電望遠(yuǎn)鏡大多建設(shè)在人跡罕至、自然條件惡劣的地方，“從白雪皚皚的新疆大紅柳峽，到氣溫高達(dá)50攝氏度的南非小鎮(zhèn)，團(tuán)隊(duì)成員長期駐扎在現(xiàn)場進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試，身體經(jīng)受著巨大考驗(yàn)?！闭劶斑@些，蒿杰笑著說：“條件雖然很艱苦，但是我們也獲得了回報(bào)，還是很值得?！?br/>　　既能仰望星空，又能融入產(chǎn)業(yè)，蒿杰所說的“回報(bào)”是一系列專用領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
　　通過國家天文臺大科學(xué)裝置FAST實(shí)際建設(shè)中的歷練，蒿杰團(tuán)隊(duì)積累了完整的創(chuàng)新型科學(xué)數(shù)據(jù)中心建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，在高實(shí)時(shí)、可配置計(jì)算節(jié)點(diǎn)架構(gòu)、差異化傳輸下的多源異構(gòu)海量數(shù)據(jù)高效存儲、交換、智能化開發(fā)及系統(tǒng)管理、大數(shù)據(jù)環(huán)境下的設(shè)備自閉環(huán)分析及配置方面形成了完整的技術(shù)體系，可以為有專用領(lǐng)域數(shù)據(jù)處理需求的行業(yè)提供有力支撐。
　　目前，蒿杰團(tuán)隊(duì)已經(jīng)和電力科學(xué)研究院、南瑞集團(tuán)、工程物理研究院等單位進(jìn)行合作，在大型電網(wǎng)安全計(jì)算、電力電子仿真、能源系統(tǒng)仿真等領(lǐng)域進(jìn)行產(chǎn)品推廣應(yīng)用。
　　在蒿杰研究團(tuán)隊(duì)成員的心里有一個共同的夢想：讓快速精準(zhǔn)的大數(shù)據(jù)處理不再成為難題。
　　（原載于《中國科學(xué)報(bào)》 2017-07-03 第6版 院所)