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IBM entwickelt Supercomputer für weltgrößtes Radioteleskop

IBM und das niederländische Institut für Radioastronomie Astron starten das gemeinsame Forschungsprojekt DOME. Ziel ist einer Pressemeldung zufolge die Entwicklung eines Supercomputers der Exascale-Klasse, der die Daten des geplanten Radioteleskops SKA auswerten soll.

Der Supercomputer soll sowohl besonders wenig Energie verbrauchen als auch mit enormen Datenmengen arbeiten: Berechnungen nach würde das SKA-Teleskop täglich rund ein Exabyte an Daten pro Tag erzeugen, also rund eine Milliarde Gigabyte. “Nehmen Sie den täglichen, weltweiten Datenverkehr im Internet und multiplizieren Sie ihn mit zwei“, veranschaulicht IBM-Forscher Ton Engbersen die Größenordnungen. Geschätzt wird, dass bei Analyse aller Daten etwa 300 bis 1500 Petabyte jährlich an Informationen gespeichert werden. Im Vergleich dazu muss das Rechner- und Speichernetzwerk des Large Hadron Collider mit derzeit rund 15 Petabytes jährlich nur ein Hundertstel davon verarbeiten.

Die geplante Rechenleistung erfordert ein sogenanntes Exascale-System, dessen Leistung die der derzeit besten Supercomputer um ein Vielfaches übersteigt. Zahlreiche Technologien sollen dafür erforscht werden, unter anderem spezialisierte Beschleuniger-Prozessoren, dreidimensional gestapelte Chips für mehr Energieeffizienz, neue optische Datenübertragungstechnologien und Silizium-Nanophotonik für die Übertragung sehr großer Datenmengen sowie Hochleistungsspeichersysteme. Das DOME-Projekt ist auf fünf Jahre angelegt und wird mit 32,9 Millionen Euro veranschlagt.

Das SKA-Teleskop, an dessen Erstellung 67 Organisationen aus 20 Ländern mitarbeiten, soll 2020 seinen Betrieb aufnehmen und 2024 komplett fertig gestellt sein. SKA steht für "Square Kilometer Array", was sich aus der Struktur ableitet: 3000 verteilte Einzelteleskope, deren addierte Gesamtfläche etwa einem Quadratkilometer entspricht, ergeben gemeinsam das SKA. Die Teleskope sollen dabei in bis zu 3000 Kilometer Entfernung um das Zentrum positioniert sein – alle empfangenen Signale werden gebündelt, um so ein Riesenteleskop zu simulieren. Im Ergebnis soll das SKA etwa 50-mal empfindlicher und 10.000-mal schneller sein als heutige Riesenteleskope.

IBM und Astron haben bereits beim Rechnersystem des noch im Bau befindlichen europäischen Radioteleskops LOFAR (Low Frequency Array) zusammengearbeitet. Die Daten werden hier von einem IBM BlueGene/P an der Universität Groningen verarbeitet. Quelle