基于英特尔至强融核众核架构的ELT级自适应光学实时控制
天体物理仪器与方法
2018-05-25 v2
摘要
我们提出一种利用英特尔至强融核Knights Landing (KNL)众核(MIC)架构应对极大望远镜(ELT)级自适应光学(AO)实时控制日益增长的计算需求的方案。AO实时控制器(RTC)的计算需求随望远镜直径的四次方增长，因此下一代ELT所需的RTC流水线处理算力比现有系统高数个数量级。至强融核在单一插槽式服务器CPU封装内集成了大量(>64)低功耗x86 CPU核心与高带宽内存。增强的并行度与内存带宽对于以ELT级AO所需精度重构波前至关重要。在此，我们证明至强融核KNL能够以超过1.0 kHz的频率执行ELT级单共轭AO实时控制计算，且RMS抖动小于20 {\mu}s。我们还证明，在连接波前传感器相机时，KNL能以高达966 Hz（相机的最大帧率）处理实时控制回路，且抖动保持在20 {\mu}s RMS以下。未来的研究将探索使用至强融核集群对AO的MCAO与MOAO体制进行实时控制。我们发现至强融核非常适用于ELT AO实时控制。
引用
@article{arxiv.1805.07254,
title = {ELT-scale Adaptive Optics real-time control with the Intel Xeon Phi Many Integrated Core Architecture},
author = {David Jenkins and Alastair Basden and Richard Myers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.07254},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 12 figures, accepted MNRAS