世界最强计算机 可观测130亿年前宇宙

服务器 服务器产品
近日,有一篇英国每日邮报的消息引起了大家的注意。报道称,IBM公司正在建造世界上最强大的计算机,其每天处理的数据量相当于整个互联网数据流量总和的两倍,达到万亿兆数据量,意味着每天完全能够拷贝满1500个64G容量的iPad平板电脑。

近日,有一篇英国每日邮报的消息引起了大家的注意。报道称,IBM公司正在建造世界上最强大的计算机,其每天处理的数据量相当于整个互联网数据流量总和的两倍,达到万亿兆数据量,意味着每天完全能够拷贝满1500个64G容量的iPad平板电脑。这部超级强大的计算机将用于筛选太空中的无线电波,揭晓宇宙起源的秘密。

其实在这之前我们也曾报道过最强计算机在尖端科学上的利用,像是洛斯阿拉莫斯国家实验室的走鹃超级计算机,准备着一项伟大的实验(国家点火装置National Ignition Facility,走鹃和Blue Gene/L超级计算机模拟核聚变实验中的激光发散的全部过程)。

 
巨大的点火封闭型装置

如果实验成功这也许将是21世纪人类最伟大的发明,也是为全人类做出的最杰出的贡献。为什么这么说?众所周知,随着地球可用资源的逐渐枯竭,各地地貌气候变化愈发明显。人类急需寻找可以替代煤炭,石油等常用能源的资源。

再例如美国航天局的有限体积环流模型,fvGCM是一个全球性的气候和天气预测模型,传统长期气候模拟用在了粗的水平分辨率(约100公里)。

 
从距离地面230公里的国际空间站上俯视“伊万”飓风

该fvGCM代码生产实时的高解析度(约25公里)的天气预测,提高预测飓风路径和强度聚焦。该代码已经非常成功,在大西洋飓风活跃季节,提供约100公里的准确性,提前5天登陆的预测。此记录标志着超越典型的先进预警2到3天,改善了筹备时间。

 
模拟近地表流速和海冰覆盖说明了全球海洋和海冰环流巨大的复杂性

估计环流和海洋研讨会(ECCO气候),此应用程序涉及美国航空航天局的喷气推进实验室(JPL)的框架内大规模,高清晰度海洋建模和分析,有美国麻省理工学院(MIT)和斯克里普斯海洋研究所共同参与。

再像是借助超级计算机的能力来阻挡行星撞地球,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室里的科学家罗伯特·韦弗和他的团队相信,小行星实际上是许多块岩石由重力聚合在一起的,理论上可以用原子弹摧毁。

韦弗和同事们利用最先进的超级电脑Cielo进行了模拟。尽管NASA以及其他的一些空间站机构正时时刻刻关注着邻近行星的动向,不过一旦某颗行星突然冲过来撞上地球那后果是不可估量,所以他们觉得还是值得时刻准备着的。Weaver研究团队认为行星是砾岩在重力作用下聚集形成的,一次核爆炸足以将它们粉碎成没有影响的太空碎片。

 

结果证明,一枚百万吨级的原子弹足以将一颗长500米、宽250米的花岗岩小行星炸成粉末。韦弗在接受采访时表示:“随着冲击波逐渐向小行星内部渗透,构成小行星的岩石会全部碎裂。也就是说,如果这颗小行星正朝地球飞行,这种方法可以有效地消除行星对地球的威胁。”

#p#  IBM超级计算机的运算能力相当于现今最快速计算机的百万倍,其处理信息量是大型强子对撞机信息输出的100倍。IBM研究员唐-安格本森说:“平方公里望远镜天线阵列每天所收集的数据相当于当前每天全球互联网信息总流量的两倍。”

 
这部超级计算机将于“平方公里”望远镜相连,消化和吸收其产生的海量数据

IBM这台计算机将与占地1900平方英里(约合4920平方公里)的平方公里阵列相连,负责分析望远镜获取的数据。平方公里阵列能够观测到130亿年前的宇宙景象,当时刚发生大爆炸不久,正是宇宙的黎明时期。

 

“平方公里望远镜天线阵列”每天收集数据相当于每天全球互联网信息总流量两倍,是大型强子对撞机信息输出量的100倍。IBM最新研制的超级计算机将帮助该望远镜天线阵列揭晓宇宙起源之谜。

 

在道格拉斯-亚当斯的《银河系漫游指南》中,一个外星文明制造了一台巨型计算机,用于揭开宇宙的一系列谜团。不幸的是,这台计算机给出的答案是“42”。

#p#

 

平方公里阵列由数千个碟形天线构成,用于收集射电信号,天线覆盖面积超过1平方公里,整个阵列的宽度相当于美国大陆。

 
IBM正在研制3D芯片,用以达到平方公里阵列需要的运算能力

平方公里阵列使用的光缆长度惊人,可绕地球两周。目前,这一望远镜阵列的建造地点仍是一个未知数,非洲南部和澳大利亚均在考虑范围之内。这两个地区都拥有适于望远镜进行观测的环境。望远镜必须在没有电子干扰——例如手机产生的干扰——的情况下才能获得最清晰的“视线”。平方公里阵列预计于2016年动工,碟形天线将在8年后投入使用。这一阵列的原型KAT-7由7个直径16米的碟形天线构成,目前正在南非卡鲁沙漠接受测试。

 
平方公里阵列的建造地点仍是一个未知数

预计在2024年这个望远镜天线阵列建造完毕,它将用于探索星系进化、暗物质,甚至追溯到130亿年前的宇宙起源。IBM使用3D“堆叠式”计算机芯片来实现庞大的信息处理能力,这个超级强大的望远镜拥有数百万个天线用于收集无线电信号,形成一个相当于1平方公里的信息收集区域,但却跨越了巨大的表面区域,大约是美国大陆的宽度。

#p#  4月3日,平方公里望远镜天线阵列的项目主管在荷兰首都阿姆斯特丹召开会议,共同探讨这个巨大望远镜阵列的安置地点,它将散布在地球表面大约1900平方英里的区域,计划于2016年开始建造。

 
中频孔径阵列,可一次对多个太空区域进行观测

该项目临时总干事迈克尔-范-哈勒姆(MichielvanHaarlem)说:“这将对于我们理解地球在宇宙中重要影响,以及如何理解地球的历史和未来。我们正在逐渐接近新的太空发现!”

[[69976]] 
借助于平方公里阵列,科学家将加深对黑洞以及恒星如何诞生的了解,同时也可确定太阳系外是否有生命存在

平方公里阵列将由数千个碟形天线构成,天线总面积达到1平方公里,能够产生数量惊人的数据,彻底改变我们对宇宙的认知。英国科学探索中心协会的伊恩-格里芬博士表示:“平方公里阵列项目将为天文学家提供一个全新的工具,让我们对宇宙的认知发生革命性变化。这个阵列能够对面积巨大的太空区域进行观测,呈现难以置信的星系细节,有助于科学家研究神秘而令人兴奋的黑洞等天体,进而验证相对论,同时也允许天文学家进一步了解宇宙的早期历史。”

#p#

 

 

平方公里阵列的原型KAT-7,目前正在南非卡鲁沙漠接受测试

科学界认为他们可以借助平方公里阵列确定太阳系外是否有生命存在。搜寻系外生命需要使用具有突破性的技术。平方公里阵列的碟形天线直径15米,能够探测天体放射出的电磁辐射。它们拥有不可思议的灵敏度,能够发现距地球50光年的一颗行星上的机场雷达。碟形天线将在低频和中频孔径阵列的协助下进行观测,这些阵列能够让平方公里阵列拥有广阔的视野,一次可对多个太空区域进行观测。

 
艺术概念图,展示了平方公里阵列的碟形天线。这个望远镜阵列用于观测宇宙中的电磁辐射,揭开宇宙的一系列谜团

 
平方公里阵列的碟形天线拥有不可思议的灵敏度,能够发现距地球50光年的一颗行星上的机场雷达

平方公里望远镜天线阵列是之前任何无线电装置灵敏度的50多倍,比当前天文观测仪器运行速度快至少1万倍。每年需要存储的观测数据在300-1500千兆兆字节之间。相比之下,大型强子对撞机每年可产生大约15千兆兆字节,平方公里望远镜天线阵列的数据处理能力相当于大型强子对撞机的100倍。

#p#

 
艺术概念图,展示了平方公里阵列的低频孔径阵列

这个望远镜天线阵列包含着上千个盘状望远镜,跨越1900英里,信息收集的总表面积为1平方公里,它将为天文学家提供更多的数据有助于完全改变我们对宇宙的认知和理解。

 
一幅图解,展示了平方公里阵列的碟形天线和孔径阵列

英国科学探索中心协会的伊恩-格里芬(IanGriffin)博士说:“平方公里望远镜天线阵列项目将为天文学家提供一个奇特的新型工具,有助于我们彻底改变对宇宙的理解。基于这个望远镜阵列将显示星系的详细资料,通过研究黑洞等令人兴奋的神秘天体,有助于测试相对论,并使天文学家掌握更多关于宇宙早期历史的信息。”预计该望远镜天线阵列有望于2016年开始建造,8年之后盘状望远镜将联网工作。

责任编辑:张玉 来源: pconline
相关推荐

2011-03-01 14:50:58

2012-04-19 11:15:50

人脑计算机

2022-06-02 15:04:58

计算机MIT

2010-07-15 14:15:58

最强Linux超级计算

2012-10-11 09:38:12

云计算GDP

2023-02-14 08:01:42

2011-12-19 09:49:44

超级计算机Tachyon二号宇宙模拟

2012-10-24 10:21:41

超级计算机高性能计算服务器

2012-10-30 13:18:16

CrayAMD泰坦

2012-09-10 09:37:41

2022-11-21 10:59:02

人工智能

2022-04-18 07:25:58

边缘计算云计算

2009-09-22 17:30:00

计算机世界

2021-06-18 16:16:32

计算机AI 定理

2023-10-26 08:47:30

云原生数据采集

2012-03-12 11:15:49

2022-06-22 16:31:26

阿里云数字化转型云原生

2023-05-10 11:14:35

计算机视觉人工智能
点赞
收藏

51CTO技术栈公众号