北京2021年4月9日 /美通社/ -- 近日,“中國天眼” -- 500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)正式對全球開放。作為世界最大、最靈敏的單口徑射電(dian)望遠鏡,“中國天眼”將促進(jin)中國與全(quan)球科學界(jie)合作(zuo),并有望在(zai)引力波探測、星系演化、物質和生命(ming)起源等方面取得突破,為全(quan)人類探索和認識宇(yu)宙(zhou)作(zuo)出貢獻。
而在將于5月8日-12日舉行的2020-2021 ASC世界大學生超級計算機競賽(ASC20-21)總決賽上,從全球300余支高校隊伍中脫穎而出的28支隊伍將挑戰一道高難度應用賽題 -- 脈沖星(xing)搜(sou)索,他們將從FAST真實觀(guan)測數(shu)(shu)據中(zhong),利(li)用開(kai)源軟件套件PRESTO搜(sou)尋脈沖星(xing)的信號數(shu)(shu)據,并盡可能(neng)縮短分析(xi)時間。這道賽題由國家天文(wen)臺提(ti)供(gong)支持,比賽采用的數(shu)(shu)據是FAST收(shou)集(ji)的真實數(shu)(shu)據。
中國天眼
為什么脈沖星搜(sou)索需要(yao)用到世界(jie)最(zui)大的天文(wen)望遠鏡(jing)和算(suan)力至強的超級計算(suan)機,并成為ASC20-21的一大挑(tiao)戰(zhan)呢?
脈沖星是天然(ran)的極端物態實驗室,被譽為宇宙時鐘(zhong),脈沖星信號(hao)的觀測對(dui)于引力波探測、航(hang)天器導(dao)航(hang)等重(zhong)(zhong)大物理問題(ti)的解決(jue)有著(zhu)極為重(zhong)(zhong)要的意義。而(er)要對(dui)脈沖星進(jin)行研究(jiu),非常(chang)重(zhong)(zhong)要的一點是通過(guo)射電望遠鏡等方式(shi),探測脈沖星發出(chu)的輻射信號(hao),來(lai)搜(sou)尋脈沖星。
脈(mo)沖(chong)星搜索(suo)非常困難(nan),一方面(mian)是因為(wei)射頻干擾(rao),另一方面(mian),脈(mo)沖(chong)星的(de)搜索(suo)會涉及到龐大的(de)觀測(ce)(ce)數(shu)據(ju)量。以FAST觀測(ce)(ce)脈(mo)沖(chong)星為(wei)例(li),其每秒會產(chan)生(sheng)3GB數(shu)據(ju),月(yue)數(shu)據(ju)量達到了PB量級(ji),這就需(xu)要通過性能強(qiang)大的(de)超級(ji)計算機對觀測(ce)(ce)數(shu)據(ju)進行處(chu)理,并(bing)通過PRESTO等(deng)脈(mo)沖(chong)星搜索(suo)軟件來對信號進行處(chu)理與分析(xi)。
ASC20-21的(de)脈沖(chong)星(xing)搜索賽(sai)(sai)題提供真實(shi)的(de)FAST天文(wen)觀測(ce)數據(ju)集,要(yao)求(qiu)參(can)(can)賽(sai)(sai)隊伍(wu)準確尋找到脈沖(chong)星(xing)候選(xuan)體。這不僅考驗參(can)(can)賽(sai)(sai)隊伍(wu)對脈沖(chong)星(xing)探(tan)測(ce)知識(shi)的(de)了解,以及在(zai)超算平臺上(shang)對PRESTO的(de)分(fen)析和優化能力,也考驗參(can)(can)賽(sai)(sai)選(xuan)手如何(he)更好地降低賽(sai)(sai)題所(suo)需(xu)要(yao)的(de)資(zi)源投入:ASC大賽(sai)(sai)對超算平臺有(you)著3000W的(de)功耗約束,并要(yao)求(qiu)參(can)(can)賽(sai)(sai)隊伍(wu)盡可能地降低計算時間和所(suo)需(xu)資(zi)源。
通過這道賽(sai)題,參賽(sai)隊伍可以深入了解并實際(ji)利(li)用超算(suan)平臺搜索脈沖星,這不僅有(you)助(zhu)于考察他們的(de)數(shu)學、天(tian)文學等綜合學科(ke)能力,也有(you)助(zhu)于激發未來(lai)科(ke)技人才的(de)聰明才智和創(chuang)新精神,去探索宇宙奧秘。
想一睹“中國天眼”的“超級能力”嗎?想圍觀世界頂尖超算大賽的激情與挑戰嗎?我們在ASC20-21等你來。
ASC 世(shi)界大(da)學生超級計算(suan)(suan)機競(jing)賽(sai)是(shi)由中國(guo)發起組織,并得(de)到亞(ya)洲及歐美相關專家和機構支持,旨在(zai)通過大(da)賽(sai)平(ping)(ping)臺推動各國(guo)及地(di)區間(jian)超算(suan)(suan)青年(nian)人才交(jiao)流和培養,提升超算(suan)(suan)應用(yong)水平(ping)(ping)和研發能(neng)力,發揮超算(suan)(suan)的科技驅動力,促進科技與產業創新。ASC超算(suan)(suan)大(da)賽(sai)迄今已舉行至第(di)9屆,吸引(yin)超過近萬名世(shi)界各國(guo)大(da)學生參賽(sai),是(shi)全球最大(da)規模的超算(suan)(suan)競(jing)賽(sai)。
ASC20-21由亞(ya)洲超算(suan)協(xie)會(hui)、南方(fang)(fang)科技(ji)大學和浪潮集團聯合舉辦。ASC20-21現場總決賽將于5月8日-12日在位于中國(guo)(guo)深圳的南方(fang)(fang)科技(ji)大學舉行,21支中國(guo)(guo)大陸(lu)參賽隊(dui)將設計(ji)和搭建超算(suan)集群(qun)、優化(hua)指定(ding)應用、參加英文答(da)辯(bian),角逐冠(guan)亞(ya)軍(jun)、最(zui)高(gao)計(ji)算(suan)性能獎、e Prize計(ji)算(suan)挑(tiao)戰獎等諸項大獎。同期7支來(lai)自中國(guo)(guo)大陸(lu)之(zhi)外將通過在線(xian)比(bi)賽的方(fang)(fang)式參與總決賽比(bi)拼。