利用RICK加速射电天文成像：迈向SKA-Mid和SKA-Low的一步

现代射电干涉仪（如SKA先导设备）产生的数据量给成像流水线带来了巨大的计算挑战。为了满足对高性能、可移植和可扩展软件的需求，我们推出了RICK 2.0（射电成像代码内核）。这项工作引入了一种新颖的实现，利用HeFFTe库进行分布式快速傅里叶变换，确保在包括多核CPU和加速器在内的各种HPC架构上的可移植性。我们针对来自MeerKAT和LOFAR的真实观测数据验证了RICK的正确性和性能。我们的结果表明，基于HeFFTe的实现具有显著的性能优势，尤其是在GPU上运行时，并且能够有效地扩展到大的像素分辨率和大量的频率平面。这种新架构克服了先前工作中（论文II、论文III）确定的关键扩展限制，在这些工作中，由于需要通信整个网格，通信开销消耗了高达96%的运行时间。这个新版本的RICK极大地减少了这种通信影响，代表了为SKA时代准备的可扩展且高效的成像解决方案。