Auteur Sujet: Chili: datacenter à 5104m d'altitude (projet ALMA)  (Lu 2545 fois)

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Optrolight

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Chili: datacenter à 5104m d'altitude (projet ALMA)
« le: 23 décembre 2012 à 10:07:39 »
Je vous invite à lire le communiqué de presse de l'ESO. Dans le cadre du projet ALMA, un supercalculateur vient d'être installé à 5000 m d'altitude à coté des antennes radio submilimétrique. Mis à par quelques chiffres étranges (134 millions de processeurs), c'est tout l'aspect refroidissement qui est intéressant.

"One of the most powerful supercomputers in the world has now been fully installed and tested at its remote, high altitude site in the Andes of northern Chile. This marks one of the major remaining milestones toward completion of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), the most elaborate ground-based telescope in history. The special-purpose ALMA correlator has over 134 million processors and performs up to 17 quadrillion operations per second, a speed comparable to the fastest general-purpose supercomputer in operation today.

The correlator is a critical component of ALMA, an astronomical telescope which is composed of an array of 66 dish-shaped antennas. The correlator’s 134 million processors continually combien and compare faint celestial signals received by the antennas in the ALMA array, which are separated by up to 16 kilometres, enabling the antennas to work together as a single, enormous telescope. The information collected by each antenna must be combined with that from every other antenna. At the correlator’s maximum capacity of 64 antennas [1] as many as 17 quadrillion calculations every second must be performed [2]. The correlator was built specifically for this task, but the number of calculations per second is comparable to the performance of the fastest general-purpose supercomputers in the world [3].

“This unique computing challenge needed innovative design, both for the individual components and the overall architecture of the correlator,” says Wolfgang Wild, the European ALMA Project Manager, from ESO.

The initial design of the correlator, as well as its construction and installation, was led by the US National Radio Astronomy Observatory (NRAO), the lead North American partner in ALMA. The correlator project was funded by the US National Science Foundation, with contributions from ESO.

“The completion and installation of the correlator is a huge milestone towards the fulfillment of North America’s share of the international ALMA construction project,” said Mark McKinnon, North American ALMA Project Director at NRAO. “The technical challenges were enormous, and our team pulled it off,” he added.

As the European partner in ALMA, ESO also provided a key part of the correlator: an entirely new and versatile digital filtering system conceived in Europe was incorporated into the initial NRAO design. A set of 550 state-of-the-art digital filter circuit boards was designed and built for ESO by the University of Bordeaux in France [4]. With these filters, the wavelengths of light which ALMA sees can be split up 32 times more finely than in the initial design, into ranges that can be finely tuned. “This vastly improved flexibility is fantastic; it lets us ‘slice and dice’ the spectrum of light that ALMA sees, so we can concentrate on the precise wavelengths needed for a given observation, whether it’s mapping the gas molecules in a star-forming cloud, or searching for some of the most distant galaxies in the Universe,” said Alain Baudry, from the University of Bordeaux, the European ALMA correlator team leader.

Another challenge was the extreme location. The correlator is housed in the ALMA Array Operations Site (AOS) Technical Building, the highest altitude high-tech building in the world. At 5000 metres, the air is thin, so twice the normal airflow is necessary to cool the machine, which draws some 140 kilowatts of power. In this thin air, spinning computer disk drives cannot be used, as their read/write heads rely on a cushion of air to stop them crashing into their platters. Seismic activity is common, so the correlator had to be designed to withstand the vibrations associated with earthquakes.

ALMA began science observations in 2011 with a partial array of antennas. A section of the correlator was already being used to combien the signals from the partial array, but now the full system is complete. The correlator is ready for ALMA to begin operating with a larger number of antennas, which will increase the sensitivity and image quality of the observations.

ALMA is nearing completion and will be inaugurated in March 2013."


Source: ESO

Branco

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Chili datacenter à 5104m d'altitude (projet ALMA)
« Réponse #1 le: 03 janvier 2013 à 11:27:38 »
Et le DataCenter le plus haut du monde  8) ?

=> DataCenter des Andes Chiliennes à 5104 mètres pour le projet ALMA
A cette altitude, l'air est raréfié et il n'est pas possible d'utiliser des ordinateurs avec des disques rotatifs car leurs têtes de lecture/d'écriture ont besoin d'un coussin d'air pour leur éviter de venir frotter le disque.



Cette installation constitue l'une des dernières étapes majeures en vue de l'achèvement d'ALMA - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - le grand réseau d'antennes millimétrique / submillimétrique, qui va constituer à sa mise en service le télescope au sol le plus sophistiqué de l'histoire. Le corrélateur conçu spécialement pour ALMA comprend plus de 134 millions de processeurs et peut effectuer jusqu'à 17 quadrillons d'opération par seconde, une puissance comparable au plus rapide super-calculateur généraliste en service actuellement. Le corrélateur est un élèment fondamental d'ALMA, un télescope astronomique composé d'un réseau de 66 antennes en forme d'assiette.

Les 134 millions de processeurs du corrélateur combinent et discriminent en permanence le faible signal reçu par les antennes du réseau ALMA, qui peuvent être séparées par une distance pouvant aller jusqu'à 16 kilomètres. Le corrélateur permet ainsi aux antennes de fonctionner ensemble comme un seul énorme télescope.

Un autre défi technique du projet ALMA était lié aux conditions extrêmes du site. Le corrélateur est hébergé dans le bâtiment technique du site des opérations du réseau ALMA (AOS pour ALMA Array Operations Site), le bâtiment de haute technologie le plus haut du monde.

A plus de 5000 mètres, l'air est rare et il faut doubler le niveau normal de ventilation pour refroidir le calculateur, qui consomme pas moins de 140 kilowatts de puissance électrique. Avec cet air raréfié il n'est pas possible d'utiliser des ordinateurs avec des disques rotatifs car leurs têtes de lecture/d'écriture ont besoin d'un coussin d'air pour leur éviter de venir frotter le disque. Par ailleurs, compte tenu de l'activité sismique du Chili, le corrélateur a dû être conçu pour résister aux vibrations qui accompagnent les tremblements de terre.

Ces photos montrent quelques racks du corrélateur, installé dans le bâtiment technique du site des opérations du réseau ALMA. On voit ici l'un des 4 quadrants du corrélateur. Le système complet comporte quatre quadrants identiques :


Juan Carlos Gatica, un des techniciens en charge de ce super-calculateur, vérifie l'électronique du corrélateur ALMA. Pour effectuer son travail dans de bonnes conditions, compte tenu de l'altitude élevée, il utilise une source d'oxygène supplèmentaire qu'il porte sur le dos :


ALMA a commencé les observations scientifiques en 2011 avec un réseau d'antennes partiel. Une partie du corrélateur était déjà utilisée pour combiner les signaux de ce réseau partiel, mais le système complet est désormais installé. Le corrélateur est maintenant prêt pour qu'ALMA commence à fonctionner avec un plus grand nombre d'antennes, ce qui augmentera la sensibilité et la qualité des images produites par les observations.

ALMA est pratiquement achevé et sera inauguré en mars 2013.


Source : ZDnet par Pierre Col le Dimanche 23 Décembre 2012

Optrolight

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Chili datacenter à 5104m d'altitude (projet ALMA)
« Réponse #2 le: 03 janvier 2013 à 12:57:03 »
Oui pour le projet ALMA. J'ai posé une question à l'un des contacts français sur ce projet dans le cadre de mon travail car le nombre de processeurs me semble élevé.

Edit: voici ça réponse:

Bonjour,

Dans ce corrélateur nous avons et du filtrage numérique
sur une large bande (2 GHz; et pour 8 bandes de 2 GHz ), et
des produits de corrélation pour faire les  produits
croisés des 2016 paires interférométriques
indépendantes (64 antennes).

        C'est pour le calcul des produits de corrélation qu'il a
fallu développer des circuits spécifiques (ASICs).
Chacun des ASICs contient 4096 'lags' faisant le produit
'full 2-bit x full 2-bit'. Une carte de corrélation
contient 64 ASICs (plus de circuits sur une seule carte
électronique aurait posé des problèmes de
refroidissement de la carte; à 5050 m c'est un
problème).
        Nous avons 512 cartes de corrélation pour le système
complet ce qui fait un total de 512x64x4096 produits -ou
peut-etre un peu improprement 'processeurs'.
        Autre détail: chaque circuit lag fait des produits et
accumule les resultats sur 25 bits pendant 16msec; le
registre de sortie est limité à 16 bits (troncation).

Cordialement,

Alain Baudry


Pour ceux qui veulent comprendre la science faite avec dites le moi.

 

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