UK IT infrastruktura Procesi slike gledajući 20 milijardi laganih godina

anketa.plus
Izvor: anketa.plus

Velika Britanija i programeri softvera stvorili su infrastrukturu za obradu i distribuciju petabajta (PB) informacija iz digitalnog fotoaparata koji uzimaju slike iz 20 milijardi laganih godina u prošlosti.

Korištenje “najveći digitalni fotoaparat na svijetu”, opservatorija Vere C Rubin vrši astronomsku anketu o cijelom raspoloživom južnom nebu svakih nekoliko noći za stvaranje vremenskog filma Univerzuma. Objavio je svoje prve slike ranije ove sedmice (23. juna 2025.).

Opservatorija, nazvana po astronom koji je prvi put predložio postojanje tamne materije u svemiru, sjedi u sjevernom Čileu, ali podaci koje proizvodi se šalje u UK datacentru, gdje se obrađuje i učini se dostupan naučnicima.

Oko 20 inženjera istraživanja i računarski naučnici, na raznim mjestima uključeni su u Velike Britaniju, koji uključuje podatke o čišćenju kako bi se učinila naukom, pružajući pristup podacima astronomima i pružajući im upozorenja.

Do kraja 10-godišnjeg istraživanja projekta naslijeđenog istraživanja prostora i vremena (LSST) proizvelo je oko 200 l

“https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/Rubin-Observatory-beneath-star-trails-CREDIT-Hernan-Stockebrand-800px_mobile.jpg” srcset=”https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/Rubin-Observatory-beneath-star-trails-CREDIT-Hernan-Stockebrand-800px_mobile.jpg 960w,https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/Rubin-Observatory-beneath-star-trails-CREDIT-Hernan-Stockebrand-800px.jpg 1280w” podatkovni kredit=”RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/Hernan Stockebrand” visina=”374″ width=”559″>
Oblika Rubin stoji na Cerro Pachónu u Čileu protiv neba pune zvijezdanih staza u ovoj dugoj slikovnoj skvoj izloženosti

Opservatorija primarno finansiraju američke istraživačke agencije Nacionalna naučna fondacija i Ministarstvo energetike, rekao je računski naučnik George Beckett, program programa na Univerzitetu Edinburgh, koji nadgleda tehnološku infrastrukturu u Ured u Velikoj Britaniji u UK-u u Velikoj Britaniji.

Najveći digitalni fotoaparat na svijetu

Rekao je kompjuterskom tjednu: “Oni su u osnovi izgradili najveći digitalni fotoaparat na svijetu i postavili na vrlo inovativno zrcalno dizajn za teleskop, kako bi mu omogućilo da vrlo brzo uhvati nebo.”

Fotoaparat može prekriti cijelo južno nebo u samo tri ili četiri noći i brzo dobiti sliku, omogućujući ponoviti promatranja svakog dijela neba i promjene da se identificiraju.

“https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/LSST-Camera-at-Rubin-Observatory-CREDIT-RubinObs-NOIRLab-SLAC-NSF-DOE-AURA-B-Quint-800px_mobile.jpg” srcset=”https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/LSST-Camera-at-Rubin-Observatory-CREDIT-RubinObs-NOIRLab-SLAC-NSF-DOE-AURA-B-Quint-800px_mobile.jpg 960w,https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/LSST-Camera-at-Rubin-Observatory-CREDIT-RubinObs-NOIRLab-SLAC-NSF-DOE-AURA-B-Quint-800px.jpg 1280w” alt=”The LSST Camera installed on the Simonyi Survey Telescope at NSF–DOE Vera C Rubin Observatory” podatkovni kredit=”RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/B. Quint” visina=”373″ width=”559″>
LSST kamera instalirana na teleskop Ankete Simonyi na NSF-doe vera C Rubin opservatorija

Projekt očekuje da će svaku mrlju neba imati oko 800 puta više od 10 godina kako bi napravio “stvarno duboku osjetljivu sliku”.

“Akumuliranjem puno slika i svetlosti koje ih zarobi, možemo osvrnuti oko 20 milijardi laganih godina, što je dalje nego što smo već mogli da preuzmemo”, rekao je Beckett.

Moglo bi potencijalno vidjeti stvari koje nikada ranije nisu vidjele, poput vrlo malih asteroida i sličnih objekata u Sunčevom sustavu, a potencijalno razne zvijezde koje su previše dimljene kako bi se mogle vidjeti drugi teleskopi ili prostori za promatranje.

“Nadaju se i uhvatiti puno uzbudljivih promjena koje se događaju oko nas. Jedno od najzanimljivijih eksplodira supernove, što su smrt određenih zvijezda”, dodao je Beckett. “Dizajniran je da pokrije čitav niz različitih aplikacija, sve od razumijevanja izrade tamne energije i tamne materije, do kataloga asteroida od veličine od 20 do 40 metra, ali i po jednake prijetnje Zemlji.”

“https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/Rubin-supernovae-detection-CREDIT-NOIRLab-NSF-AURA-P.Marenfeld-800px_mobile.jpg” srcset=”https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/Rubin-supernovae-detection-CREDIT-NOIRLab-NSF-AURA-P.Marenfeld-800px_mobile.jpg 960w,https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/Rubin-supernovae-detection-CREDIT-NOIRLab-NSF-AURA-P.Marenfeld-800px.jpg 1280w” alt=”This illustration depicts NSF–DOE Vera C Rubin Observatory capturing light from supernovae, the explosive deaths of massive stars” podatkovni kredit=”NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld” visina=”349″ width=”559″>
Ova ilustracija prikazuje NSF-doe vera C Rubin opservatorni za hvatanje svjetla iz Supernovae, eksplozivne smrti masivnih zvijezda

Opservatorija može to učiniti putem kamere s izuzetno visokom rezolucijom, efektivno 3,2 gigapiksela. “To bi mogla biti najbolja kamera za rezolucije ikad izgrađena”, rekao je Beckett.

Tijekom 10-godišnjeg projekta, Velika Britanija će biti domaćin jednog od tri međunarodna podatkovna postrojenja i proces oko 1,5 miliona slika, koji bilježe oko 10 milijardi zvijezda i galaksije. Kada se završi, očekuje se da će puni anketirati u porastu od 500PB podataka.

Računarno intenzivno

Tim Velike Britanije doprinosi softverskim i računarskim aspektima projekta.

To uključuje čišćenje sirovih slika koje dolaze iz teleskopske kamere uklanjanjem, na primjer, atmosfersku izobličenje i sistematsku buku iz teleskopa. To je, prema Beckettu, “računarsko intenzivno, uzimajući milione računarskog sati”.

“https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/LSST-Camera-Installation-external-CREDIT-RubinObs-NOIRLab-SLAC-NSF-DOE-AURA-B-Quint-800px_mobile.jpg” srcset=”https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/LSST-Camera-Installation-external-CREDIT-RubinObs-NOIRLab-SLAC-NSF-DOE-AURA-B-Quint-800px_mobile.jpg 960w,https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/LSST-Camera-Installation-external-CREDIT-RubinObs-NOIRLab-SLAC-NSF-DOE-AURA-B-Quint-800px.jpg 1280w” alt=”External view of the LSST Camera on the vertical lift platform during its installation on the Simonyi Survey Telescope at the Vera C Rubin Observatory” podatkovni kredit=”RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/B. Quint” visina=”373″ width=”559″>
Vanjski prikaz LSST kamere na vertikalnom platformi za dizanje tijekom instalacije na teleskop ankete Simonyi u opservatorijama Vera C Rubin

Tim u Velikoj Britaniji koristi iste računarske sisteme koji se koriste za veliki hadronski sudarač. SAD i Francuska također doprinose ovom dijelu projekta.

Podaci su podijeljeni u dvije kategorije. “Vrući podaci” je ono što astronomi trebaju pristupiti na zahtjev, dok se “hladnije podatke” koristi za više strateških procesa zasnovanih na kampanji, gdje naučna zajednica uzima veliku količinu podataka i prelazi na visoko performans računarski sistem, poput Archer2 u Velikoj Britaniji.

Beckett je rekao da tim trenutno gradi neke “vrlo velike diskovne niseve” koji će zahtijevati pristupom na zahtjev, dok će se traka koristiti za podatke koji se, iako vrlo važni, ne koristi se svaki dan ili se koristi samo u određenim vremenima.

Pristup zajednici na zahtjev

U Velikoj Britaniji, naučni portal za međunarodnu zajednicu sposoban je povezati oko 1.500 astronoma sa UK digitalnom istraživačkom infrastrukturom za podršku eksploataciji podataka.

“Trčimo što se zove centar za pristup podacima”, rekao je Beckett.

“https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/LSST-Camera-Installation-CREDIT-RubinObs-NOIRLab-SLAC-NSF-DOE-AURA-B-Quint-800px_mobile.jpg” srcset=”https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/LSST-Camera-Installation-CREDIT-RubinObs-NOIRLab-SLAC-NSF-DOE-AURA-B-Quint-800px_mobile.jpg 960w,https://www.computerweekly.com/rms/computerweekly/LSST-Camera-Installation-CREDIT-RubinObs-NOIRLab-SLAC-NSF-DOE-AURA-B-Quint-800px.jpg 1280w” alt=”The team installing the LSST Camera on the Simonyi Survey Telescope in March 2025″ podatkovni kredit=”RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/B. Quint” visina=”354″ width=”559″>
Tim instalira LSST kameru na teleskop ankete Simonyi

U prethodnoj generaciji računarske astronomije, naučnik bi obično preuzeo skup podataka koje su ih zanimale za njihovo lokalno računalo. Ali sada, preko oblačnih platformi, projekat LSST u Velikoj Britaniji pruža pristup podacima koji se nalazi u Edinburghu i Rutherford Appleton laboratoriji u Oxfordshireu.

Astronomi žele biti u mogućnosti pristupiti svim podacima za rudarske ili strojne aplikacije za učenje. “Ono što se radimo nazivamo” dovedu računare na podatke “, tako da su podaci domaćini u Edinburghu ili Rutherford Appletonu, a imamo oblačne platforme koje ga sjede vrlo blizu. Astronomi se mogu prijaviti, a oni imaju sve alate i softver koji moraju pristupiti podacima”, rekao je Beckett.

Edinburgh Datacentre, koji se naziva naprednim računarskim objektom, dom je super računara Archer2. Postoje četiri mašine. U mašini jednoj sobi jedan, tim u Velikoj Britaniji gradi oblak koji se zove Somerville, nazvan po škotskom astronomsku Mary Somerville.

Ove uzbudljive slike izgled pokazuju da sve radi dobro i uvjeri nas da imamo divne podatke u iznosu od desetljeća koji dolaze na koji će se naći na koji će se u Velikoj Britaniji učiniti veliku nauku
Bob Mann, Univerzitet u Edinburghu / LSS: Velika Britanija

“[Machine room one] Bit će oboje gdje smo ugostili podatke i izračunati resurse koji sjede pored toga. I vrlo je mnogo u prostoru oblaka. Dakle, izgleda kao ono što biste mogli dobiti od AWS-a [Amazon Web Services] Ili Google, ali sve se radi u datacentre u Edinburghu “, rekao je Beckett.

Visoko upozorenje

Astronomi će biti opremljeni upozorenja o onome što se istraživački tim u Velikoj Britaniji odnosi na “Broker upozorenja o zajednici”.

Opservatorija će za cilj otkriti i prijaviti promjene na noćnom nebu, što bi moglo znati važne naučne mogućnosti, u roku od minute najnovijeg posmatranja. Svake večeri očekuju da proizvede oko 10 miliona ovih upozorenja.

“Ovdje postoji zahtjev za umjetnu inteligenciju (AI), jer rukovanje 10 milijuna upozorenja nije trivijalni zadatak, a mnogi od njih će ili biti nezanimljivi ili potencijalno lažni pozitivni”, rekao je Beckett.

Stvari poput AI i mašinskog učenja će se baviti upozorenjima na osnovu klasifikacija koje su im date. Beckett je rekao da se ti upozorenja šalju na 10 različitih datacarstra širom svijeta, uključujući i jedan u Edinburgu.

“Posebno smo zainteresirani za prolazne događaje. Stvari poput eksplodiranja zvijezda ili kvazara. Potrošit ćemo ovih 10 miliona upozorenja u noć, a zatim što brže ćemo analizirati i klasificirat ćemo i klasificirati svakog od njih”, rekao je svaku od njih “, rekao je Classet.

Astronomi će se prijaviti na određene vrste upozorenja ili upozorenja u određenom području neba ili eventualno upozorenja o određenim galaksijama, objasnio je. “Ako se nešto dogodi u svojoj sferi interesa, oni će dobiti upozorenje, e-poštom, tekstualnom porukom ili nekom vrstom obaveštenja. Oni bi možda želeli da idu tamo i tada bi to zanimale.”

Nakon objave prvih slika koje je preuzeo projekt LSST C rubin, profesor astronomije ankete na Univerzitetu u Edinburghu i LSST-u, rečeno: “Ovi uzbudljivi izgled za Rubin LSST-a pokazuju da nam sve dobro funkcionira i uvjeri nam da imamo divne podatke, s kojim se nalaze divni podaci koje se nalaze u vrijednosti od desetljeća, sa koji će astronomi u Velikoj Britaniji učiniti veliku nauku. “

Ukupno 23 miliona funti nastalo je od Vijeća za naučnu i tehnologiju Vijeća (STFC) za podršku Veričkom dijelu multinacionalnog projekta. Velika Britanija je drugi najveći međunarodni saradnik projekta.