יבמ תפתח טכנולוגיות לרדיו-טלסקופ שיחקור את מקורות היקום; היקף הפרויקט: 33 מיליון יורו

חוקרים במעבדות המחקר של יבמ (IBM) בציריך וחוקרים של המכון ההולנדי לרדיו-אסטרונומיה (Astron) ישתפו פעולה במיזם מחקר ארוך טווח לפיתוח וליישום מערכת מיחשוב בהיקפי-ענק, שתעמוד לשירות הרדיו-טלסקופ הגדול בעולם. היקף החלק המיחשובי בפרויקט עומד על 32.9 מיליון יורו.

אנטנות הרדיו-טלסקופ משתרעות על פני שטח של קילומטר רבוע שלם ולאורך רצועה של 3,000 ק"מ, והן מיועדות לקלוט כמות גדולה במיוחד של אותות מהחלל הרחוק. מדי יום יטפלו מערכות ה-IT של הטלסקופ בנפח מידע כפול מזה שזורם באותו היום במקביל ברשת האינטרנט כולה. עוצמת המיחשוב שתידרש להפעלת הטלסקופ הזה צפויה להיות מקבילה לזו של מיליוני מחשבי-על, בעוצמותיהם המוכרות לנו כיום.

חלק מאותות הרדיו שייקלטו בטלסקופ ויעובדו במערכות של הענק הכחול נוצרו בעת המפץ הגדול, שחולל את היקום לפני יותר מ-13 מיליארד שנים, ומאז הם נעים בחלל. אסטרונומים מעריכים שניתוח האותות האלה יאפשר לפצח את מסתורי החומר השחור ולהתחקות אחר מקור היקום.

השלב הראשון של שיתוף הפעולה ארוך הטווח עם יבמ במסגרת הפרויקט יכלול מיזם בן חמש שנים שזכה לשם Dome – בדומה לכיפה העגולה המגנה על טלסקופים. במסגרת המיזם יחקרו מומחי יבמ והמכון ההולנדי טכנולוגיות חדשות למיחשוב בסדרי גודל גדולים במיוחד, לרבות העברת נתונים, תהליכי אחסון וניתוח נתונים בזמן אמת, תוך כדי הזרמתם. כל אלה יידרשו על מנת לאחסן ולנתח את המידע הגולמי שייאסף מאנטנות הטלסקופ על בסיס יום-יומי.

פרויקט עם טכנולוגיות חדשות לחלוטין
הטיפול בנפחי הנתונים הללו מחייב שימוש בטכנולוגיות חדשות לחלוטין, ובכלל זה שבבי מחשב בעלי מבנה תלת-מימדי שסוללים את הדרך לחיסכון משמעותי בצריכת החשמל ולצמצום פליטת החום של רכיבי העיבוד. במקביל, יעסוק המחקר בטכנולוגיות חדשות לתקשורת אופטית פנימית בין רכיבי המחשב ובמערכות אחסון מדור חדש שעשויות לכלול גם זיכרון המבוסס על טכנולוגיות לשינוי מסלול האלקטרונים סביב גרעין האטום, באורח שמאפשר אחסון סיבית מידע על גבי אטום בודד.

החוקרים ישתמשו בשיטות ובכלים המפותחים במעבדת המחקר של יבמ בציריך על מנת להגדיר מודלים חדשים למיחשוב וארכיטקטורה מיטבית לטיפול בנפחי הענק של נתונים הצפויים להיקלט ברדיו-טלסקופ.

המיזם שבמסגרתו מתבצע הפרויקט מאגד חוקרים מיותר מעשרים מדינות המתכננים לבנות את הרדיו-טלסקופ הגדול בעולם, שישתמש במיליוני אנטנות משולבות שייפרסו לאורך רצועה של 3,000 ק"מ החוצה את יורופה, יציעו רגישות קליטה גבוהה פי 50 ומעלה מכל מערך רדיו קיים, ומהירות קליטה של פי 10,000 מהמכשירים הנוכחיים.

הרדיו-טלסקופ החדש ייצר מדי יום מספר אקסה-בייט של נתונים לכל קרן המשודרת על פני קילומטר רבוע אחד. לאחר עיבוד ראשוני, יהיה צורך באחסון של בין 300 ל-1,500 פטה-בייט מדי שנה. זאת, לעומת כ-15 פטה-בייט הנוצרים כיום מדי שנה על ידי מאיץ החלקיקים של CERN.