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利用GPU为大型射电望远镜阵列启用高吞吐量实时数据流水线

天体物理仪器与方法 2015-05-18 v3 计算物理

摘要

Murchison宽场阵列(MWA)是一台目前正在澳大利亚内陆偏远地区建设的下一代射电望远镜。原始数据将以5 GiB/s的速率持续生成,并按8秒的时间间隔分组。如此高的吞吐量促使人们倾向于开发现场实时处理与数据缩减,而非归档、传输与离线处理。每8秒批次的数据必须在下一批数据到达之前完全缩减。维持实时运行将需要约2.5 TFLOP/s的持续性能(包括卷积、FFT、插值和矩阵乘法)。我们描述了一种可扩展的异构计算流水线实现,充分利用了现代GPU的高计算密度和每瓦FLOP比。该架构在节点内和节点间均高度并行,所有主要处理单元均由GPU执行。流水线中必要的scatter-gather操作在承载GPU的节点之间进行松散同步。MWA将是一台前沿科学仪器,也是计划中的拍级和艾级超级计算设施的先导项目。

关键词

引用

@article{arxiv.1003.5575,
  title  = {Enabling a High Throughput Real Time Data Pipeline for a Large Radio Telescope Array with GPUs},
  author = {R. G. Edgar and M. A. Clark and K. Dale and D. A. Mitchell and S. M. Ord and R. B. Wayth and H. Pfister and L. J. Greenhill},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1003.5575},
  year   = {2015}
}

备注

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