FAST早期科学
一、项目背景
2014年9月,中国科学院国家天文台与贵州师范大学共同签署了“FAST早期科学数据中心”、国家天文台·贵州师范大学天文研究与教育中心合作共建框架协议,数据中心的建立为FAST海量数据管理能力、数据综合分析与应用提供了重要保障。
二、FAST早期科学数据中心集群处理能力
FAST早期科学数据中心目前具有2PB数据存储能力,CPU节点采用曙光双路刀片服务器,每个刀片服务器配置2颗12核Intel Xeon E5-2680 v3处理器,主频2.5Ghz,每节点配置64GB DDR4 2133MHz内存;GPU节点采用曙光双路机架式服务器,每个服务器配置2颗12核Intel Xeon E5-2680 v3处理器,主频2.5Ghz,每节点配置64GB DDR4 2133MHz内存,配置2块K20 GPU加速卡;MIC节点采用曙光双路机架式服务器,每个服务器配置2颗12核Intel Xeon E5-2680 v3处理器,主频2.5Ghz,每节点配置64GB DDR4 2133MHz内存,配置2块5110p MIC加速卡;存储采用parastor200并行存储系统,可根据需求调整存储容量,可实现全局统一文件系统,存储可用容量比例为80%;存储性能与数据控制器数量成正比;存储网络采用56Gb FDR Infiniband网。配置1台登录节点,可用于存放图形化显示数据,管理和监控网络采用千兆网络;
三、研究内容
1.FAST海量数据异地传输、存储和数据共享,构建数据存储和分析计算中心,实现数据的有序分发和调度。
2.综合运用现代信息技术、信号处理、工程数学、计算数学理论方法,开展人工智能、机器学习在FAST天文信号识别与搜寻方面的算法研究。
3.开发基于CPU、GPU技术的加速计算软件平台和工具,构建网络化筛选器,实现脉冲星网络化、分布式处理和侯选体智能化筛选,加速奇异脉冲星搜寻与发现。
四、计算中心网络配置
FAST早期科学数据中心通过高速光纤连接大窝凼FAST现场,并将海量数据由中心分发至北京、贵安新区计算中心、国内外科研院所等机构。
配置2台36端口FDR Infiniband交换机,主要用于计算节点访问存储。
图一 IB网连接拓扑图
配置2台千兆交换机,配合刀片机箱的管理模块,连成千兆管理监控网络,其中1台交换机作为管理网,用于系统管理控制、系统监控、作业的递交、作业监控管理等方面的数据通讯。1台交换机作为IPMI网,用于远程开关机等。
图二 以太网连接拓扑图
图三 数据中心