IBM phát triển siêu máy tính Exascale cho kính thiên văn Astron

Hệ thống kính viễn vọng vô tuyến vào năm 2024 tới đây sẽ cần nguồn năng lượng làm việc ngang bằng với hàng triệu máy tính nhanh nhất hiện nay. Đó chính là thành quả dựa trên sự hợp tác giữa IBM và Astron, một tổ chức thiên văn học của Hà Lan.

Dự án của IBM và Astron chính là phát triển một hệ thống máy tính Exascale tạo thành điểm mấu chốt trong hệ thống kính thiên văn vô tuyến lớn nhất với độ nhạy nhanh nhất.

Hệ thống Exascale này sẽ được thiết kế cho việc sử dụng điện năng thấp và được lắp vào hệ thống siêu máy tính Square Kilometre Array (SKA). SKA được xây dựng dựa trên sự giúp đỡ của các nhà thiên văn học từ hơn 20 quốc gia khác nhau. Kính thiên văn sử dụng sẽ có hàng triệu ăng-ten bố trí trong khu vực có kích thước khoảng 1 km vuông. SKA cũng có thể quét chiều rộng của lục địa nước Mỹ.

Theo thỏa thuận giữa 2 bên, IBM và trung tâm Astron sẽ xây dựng hệ thống Exascale với giá trị hợp đồng lên đến 32,9 triệu Euro, tương đương 43,9 triệu USD. Kính thiên văn này sẽ được phát hành chính thức vào năm 2024 và yêu cầu một lượng năng lượng mạnh mẽ ngang bằng với hàng triệu siêu máy tính nhanh nhất hiện nay. Dự án nhận được sự hỗ trợ bởi tập đoàn Drenthe đến từ Hà Lan và Bộ Nội vụ kinh tế, nông nghiệp và đổi mới (EL&I). Trước đó, IBM và Aston cũng đã kí kết một hợp tác trước khi tập trung vào siêu máy tính Blue Grene có chức năng phân tích dữ liệu từ mảng tần số thấp.

Kính thiên văn Astron được ra mắt với mục đích phát hiện các thiên hà mới, hành tinh bí ẩn cũng như nguồn gốc vũ trụ. Để thực hiện mục tiêu này, kính thiên văn sẽ cần một kiến trúc điện toán hiệu suất cao và truyền dữ liệu nhanh. Sự hợp tác 5 năm giữa Astron và IBM được gọi là Dome sẽ xem xét các công nghệ mới cho tất cả mọi thứ, bao gồm cả việc phân tích cũng như phát triển kính thiên văn. Dữ liệu sẽ được phân tích và thu gom hàng ngày.

Lượng dữ liệu hàng ngày sẽ tương đương gấp 2 lần lưu lượng truy cập Internet của thế giới mỗi ngày. Giống như hầu hết các dự án phân tích hiện nay, hệ thống phân tích của Astron và IBM sẽ giúp tìm ra các tín hiệu quan trọng trong khối lượng thông tin thu thập. IBM cũng đã thử với chip 3D xếp chồng lên nhau cùng các công nghệ khác với mục đích tối ưu nỗ lực nghiên cứu, kết hợp với đó là quá trình hợp tác với các nhà khoa học bên ngoài trước khi thương mại hóa dịch vụ.

IBM cho biết, hệ thống SKA đã được hoàn tất và trong năm nay Úc/New Zealand và Nam Phi sẽ là 2 lựa chọn hàng đầu để đặt hàng triệu ăng-ten yêu cầu cho hệ thống này.

Một vài điểm quan trọng trong hệ thống SKA bao gồm: