eso1253tr — Kurumsal Bülten

Tüm Sistemler En Yüksekteki Süperbilgisayar için Bir Araya Geldi

ALMA ilintileyicisi pek çok antenden oluşan diziyi tek bir dev teleskopa dönüştürüyor

21 Aralık 2012

Dünyanın en güçlü süperbilgisayarlarından birinin, kuzey Şili Andları'ndaki uzak ve yüksek rakımlı tesislerdeki kurulumu tamamlandı ve tüm testleri bitirildi.  Bu süperbilgisayarın kurulumu, gökbilim tarihinin en kapsamlı yer teleskopu olacak Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi'nin (ALMA) tamamlanması yolunda en önemli adımlardan biri olarak büyük önem taşımaktadır. Özel amaçlı bir süperbilgisayar olan ALMA ilintileyicisi, 134 milyondan fazla işlemciden oluşmakta ve saniyede 17 katrilyona yakın işlem yapmakta ki bu hız günümüzün en hızlı genel amaçlı süperbilgisayarlarıyla kıyaslanabilecek düzeydedir.

İlintileyici, 66 çanak antenlik bir diziden oluşan ALMA gökbilim teleskopunun tamamlayıcı bir öğesi olarak düşünülebilir. İlintileyicinin 134 milyon işlemcisi birbirlerine uzaklıkları 16km'ye varan ALMA dizisindeki antenlerin aldığı zayıf gökyüzü sinyallerini sürekli olarak birleştirmekte ve kıyaslamaktadır. Böylece bu anten dizisi, tek bir muazzam teleskop gibi çalışabilmektedir.   Her antenden toplanan bilgi diğer tüm antenlerdekilerle birleştirilmelidir. İlintileyicinin 64 antenlik maksimum kapasitesiyle  [1] , bu her saniyede 17 katrilyon kadar hesaplamanın yapılması gerektiği anlamına gelmektedir [2]. İlintileyici bu amaç için kurulduysa da ilintileyicinin saniyedeki hesaplama sayılarının dünyanın en hızlı genel amaçlı süperbilgisayarlarıyla kıyaslanabilir olduğu da gözden kaçmamalıdır [3].

Konuyla ilgili olarak ESO'nun ALMA projesinin Avrupa Proje Müdürü Wolfgand Wild, “bu eşi benzeri görülmemiş hesaplama zorluğu, ilintileyicinin hem bileşenleri hem de tüm mimarisi için yenilikçi tasarımlar gerektiriyordu,” diye konuşmuştur.

İlintileyicinin hem ilk tasarımı hem de yapımı ve kurulumuna, ALMA'nın başta gelen  Kuzey Amerikalı ortağı Birleşik Devletler Ulusal Radyo Gökbilim Gözlemevi (NRAO) öncülük etmiştir. İlintileyici projesinin mali yükü, ESO'nun da katkılarıyla birlikte,  Birleşik Devletler Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından üstlenilmiştir.  

NRAO'dan Kuzey Amerika ALMA Proje Müdürü Mark McKinnon,  “İlintileyicinin tamamlanması ve kurulumu, uluslar arası nitelikteki ALMA'nın kurulumu projesinde Kuzey Amerika'nın sorumluluklarını yerine getirmesi açısından önemli bir dönüm noktasıdır,” diye konuşmuş ve “teknik zorluklar çok fazlaydı ama ekibimiz bu zorlukların üstesinden gelmeyi becerdi” diye eklemiştir.

ALMA'nın Avrupalı ortağı olan ESO da, ilintileyicinin önemli bir parçası olan Avrupa'da geliştirilmiş yepyeni ve çok nitelikli bir sayısal süzgeç sistemini NRAO'nun ilk tasarımına eklemiştir. 550 takım son teknoloji ürünü sayısal süzgeç devresi, ESO için Fransa'daki Bordeaux Üniversitesi tarafından tasarlanmış ve üretilmiştir [4]. Bu süzgeçlerle, ALMA'nın algıladığı elektromanyetik dalgalar ilk tasarıma kıyasla 32 kat daha fazla dalgaboyu aralığına ayrılabilecek ve her bir aralık da hassas ayarlanabilecektir.  Bordeaux Üniversitesi'nden Avrupa ALMA ilintileyicisi ekibinin başındaki isim olan Alain Baudry konuyla ilgili olarak şöyle demiştir: “Esnekliğin geliştirilmesi çok harika olmuştur; bu bize ALMA'nın gördüğü ışımanın tayfını dilimleme ve kesme imkanı verecek. Böylece bir gözlemde belirli dalgaboylarına konsantre olabilir, dalgaboyu seçimine bağlı olarak da örneğin yıldız oluşum bulutlarındaki gaz moleküllerini mi inceleyeceğimizi yoksa Evren'deki en uzak gökadaları mı arayacağımızı belirleyebiliriz.

İlintileyici ile ilgili diğer bir zorluk bulunduğu sıradışı konumudur. İlintileyici, dünyanın en yüksekteki yüksek teknoloji binası olan ALMA Dizisi İşletme Tesisi (AOS) Teknik Binası'nda yer almaktadır.  Denizden 5000 metre yükseklikte hava yoğunluğu o kadar azalmıştır ki makinenin soğutulması için normalin iki katı hava akımına ihtiyaç vardır ve bu akımın sağlanabilmesi için de 140 kilowatt güç gerekmektedir. Bu düşük hava yoğunluğunda, dönen parçaları olan ve okuma/yazma kafalarının disklere çarpmasını engellemek için havanın tampon olarak kullanıldığı bilgisayar disk sürücüleri çalıştırılamaz. Ayrıca bölgede sismik hareketlilik de fazladır, bu yüzden  ilintileyicinin depremlerle ilişkili titreşimlere dayanabilecek şekilde tasarlanması gerekmiştir.

ALMA, anten dizisinin bir kısmıyla, bilimsel gözlemlere 2011'de başlamıştı. İlintileyicinin bir bölümü, bu kısmî diziden gelen sinyalleri birleştirmek için kullanılıyordu. Şimdiyse artık tüm sistem tamamlanmış durumdadır. İlintileyici, ALMA'nın daha fazla sayıda antenle çalışmasını sağlayarak yürütülecek gözlemlerin hassasiyetini ve imge kalitesini arttırmak için artık hazır durumdadır.

ALMA tamamlanmak üzeredir ve 2013 Mart ayında açılışı gerçekleştirilecektir. 

Notlar

[1] ALMA ilintileyicisi, ALMA yapısında bulunan benzer iki sistemden biridir. ALMA'nın toplam 66 anteni, yarısı ESO ve yarısı NRAO tarafından sağlanan 50 antenlik bir dizi ile Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi'nin (NAOJ) sağladığı 16 antenlik Atacama Yoğun Dizisi'nden (ACA) oluşmaktadır. Fujitsu şirketince yapılan ve NAOJ tarafından sağlanan ikinci ilintileyici, ACA'nın antenlerinin bir kısmının 50 antenlik diziyle beraber çalıştığı bazı durumlar dışında, 16 antenlik ACA'nın bağımsız olarak ilintilendirilmesiyle ilgilidir.

[2] 17 katrilyon = 17 000 000 000 000 000.

[3] Genel amaçlı süperbilgisayarlar en iyi 500 listesinin en üstünde yer alan Cray Anonim Şirketi'nin Titan bilgisayarının saniyede 17,59 katrilyon kayan nokta işlemi yaptığı ölçülmüştür. ALMA ilintileyici özel amaçlı bir süperbilgisayardır, o yüzden bu listede yer almaz.

[4] Bu çalışma, ilintileyicilerdeki yeni kavramlarla ile ilgili olarak Bordeaux Üniversitesi'nin içinde bulunduğu, Hollanda'dan ASTRON ve İtalya'dan Arcetri Gözlemevi'nin de içinde yer aldığı bir çalışma grubunun yaptığı çalışmanın devamı niteliğindedir.

Daha fazla bilgi

ALMA, Avrupa, Kuzey Amerika ve Doğu Asya'nın Şili Cumhuriyeti'yle işbirliği yaptığı uluslar arası bir gökbilim tesisidir. Buradaki çalışmalarda Avrupa, ESO'yla; Kuzey Amerika Ulusal Radyo Gökbilim Gözlemevi (NRAO) ile; Japonya ise Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) ile temsil edilmektedir. Ortak ALMA Gözlemevi (JAO), ALMA'nın yapımı, işletmeye alınması ve işletilmesi için birleşik başkanlık ve yönetimi sağlar.   

2012 yılı Avrupa Güney Gözlemevi'nin (ESO) kuruluşunun 50. yılını temsil etmektedir. Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetlerarası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 15 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO varolan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın Avrupalı ortağıdır. ESO şu anda "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak 39-metre ayna çaplı Avrupa Aşırı Büyük optik/yakın kırmızı ötesi Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmeyi planlıyor.

Bağlantılar

İletişim

Sıtkı Çağdaş İnam
Başkent Üniversitesi - Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, ESON Türkiye Ekibi
Ankara, Türkiye
Tel: +90 312 246 66 66 (1354)
E-posta: inam@baskent.edu.tr

Alain Baudry
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Université Bordeaux
Floirac, France
Tel: +33 5 57 77 61 62
E-posta: baudry@obs.u-bordeaux1.fr

Douglas Pierce-Price

Public Information Officer, European Southern Observatory

Garching bei München, Germany

Tel: +49 89 3200 6759
E-posta: dpiercep@eso.org

John Stoke
National Radio Astronomy Observatory (NRAO)
Charlottesville, USA
Tel: +1 434 244 6816
E-posta: jstoke@nrao.edu

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1253.
Bookmark and Share

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1253tr
Adı:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Tür:• Unspecified : Technology : Observatory : Facility
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array

Görüntüler

Wide-angle view of the ALMA correlator
Wide-angle view of the ALMA correlator
sadece İngilizce
A technician works on the ALMA correlator at 5000 metres elevation
A technician works on the ALMA correlator at 5000 metres elevation
sadece İngilizce
Lights glowing on the ALMA correlator
Lights glowing on the ALMA correlator
sadece İngilizce
The AOS Technical Building
The AOS Technical Building
sadece İngilizce
State-of-the-art digital filter circuit boards for the ALMA correlator
State-of-the-art digital filter circuit boards for the ALMA correlator
sadece İngilizce
Cabling for the ALMA correlator
Cabling for the ALMA correlator
sadece İngilizce
Checking electronics on the ALMA correlator at 5000 metres elevation
Checking electronics on the ALMA correlator at 5000 metres elevation
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 51: All Systems Go for Highest Altitude Supercomputer
ESOcast 51: All Systems Go for Highest Altitude Supercomputer
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...