Семнадцать квадрильонов операций в секунду. Двадцать миллионов паяных соединений. Пять тысяч метров над уровнем моря. Сорок восемь месяцев для установки.
Это просто некоторые большие числа позади недавно установленного суперкомпьютера, разработанного для управления одним из самых сложных измельченных телескопов в мире, приближаясь к завершению на отдаленном, высоком плато в Чили. Среди других проблем инженеры должны были преодолеть резкие условия места и низкие кислородные уровни для строительства Коррелятора Atacama большого множества миллиметра/подмиллиметр (ALMA), который в конечном счете объединит сигналы глубокого космоса, пойманные десятками телескопа усиков. «Технические проблемы были огромны, и наша бригада осуществила его», сказал Марк Маккиннон, североамериканский директор Проекта ALMA в американской Национальной радио-обсерватории астрономии (NRAO) в Шарлоттсвилле, Вирджиния, в заявлении.
ALMA, который, как ожидают, будет закончен в марте и уже работает на ограниченной основе, будет использовать гигантское множество 66 усиков для сбора электромагнитных сигналов, произведенных в глубоком космосе. Для производства полезных изображений и информации, однако, астрономы должны сначала использовать суперкомпьютер — Коррелятор — чтобы обработать сигналы и заставить множество функционировать как единственный телескоп. Но строительство суперкомпьютера, который может обращаться с сигналами с 2016 возможные комбинации пары усика и работать в 5 000 метров над уровнем моря, где концентрации кислорода могут быть примерно половиной найденных на уровне моря, не является никакой легкой задачей, говорит менеджер подсистемы Коррелятора Ален Бодри Лаборатории Астрофизики в университете Бордо во Франции ScienceInsider. Это вызвано тем, что разреженный воздух делает его тяжелее для охлаждения компонентов, и накопители данных не работают надежно.
Для обхождения тех проблем инженеры Коррелятора тщательно оптимизировали дизайн и размещение резисторов, конденсаторов и других компонентов, чтобы уменьшить использование энергии и упростить воздушное охлаждение. И данные от бездискового Коррелятора переданы вниз к средству поддержки ALMA, расположенному в 2 900 метрах, «где это сохранено на специальных дисках», говорит Бодри.
В конечном счете копии данных переданы партнерам ALMA в США, Европе и Азии.Отдаленное место также побудило инженеров собирать Коррелятор в четырех стадиях с первой частью машины, прибывающей в Чили в 2008. «Повторная сборка и проверяющий в Чили была о 2-месячном усилии для каждой из этих четырех доставок», говорит Ричард Лэкэйсс NRAO, помогший возглавить собрание Коррелятора, закончившее его работу в конце прошлого месяца.Это было амбициозное обязательство. «Всего существует немного меньше чем 3 000 карт печатной схемы различных сложностей», отмечает Бодри. «И некоторые из этих карт могут иметь большое количество отдельных электронных компонентов».
Существует 32 768 заказных микросхем, выполняющих умножение, например. Инженеры должны были также накопить на запасных частях при подготовке к хранению Коррелятора, пробегающегося через его приблизительно 20-к 30-летней продолжительности жизни.Коррелятор мог стать моделью для других суперкомпьютерных усилий?
Вероятно, не, Бодри говорит, потому что машина является настолько определенной для потребностей ALMA. Но, «возможно, растворы и меры предосторожности, созданные для рассеивания энергии, выпущенной» компонентами компьютера, он говорит, «могло быть представляющим интерес для будущих проектировщиков суперкомпьютеров общего назначения».