HPC大显奇能 协助科学家发现超新星

　　一位目光敏锐的天文学家在其牛津大学同事的协助下，使用一台超级计算机和两部放置在世界两端的天文望远镜发现了一颗超新星，这次重大发现有望进一步加深我们对宇宙的了解。媒体对首次发现这颗超新星的加利福尼亚州天文学家彼得.纳特进行了采访，纳特是美国劳伦斯.伯克利实验室的高级科学家兼加利福尼亚大学伯克利分校天文学系的兼职教授。

　　纳特解释说爆炸恒星的图像是被Palomar Transient Factory（简称PTF）使用48英寸的Samuel Oschin天文望远镜在加利福尼亚州的帕洛玛山捕捉到的。PTF每个夜晚都对天空进行扫描，然后将扫描数据发送到位于伯克利的国家能源研究科学计算中心进行分析。

　　通过对数据进行过滤发现了这颗超新星，目前这个被称作PTF 11kly的超新星还需要人类和设备的共同努力-这里所指的设备就是国家能源研究科学计算中心的Carver IBM iDataPlex系统。

　　Carver是国家能源研究科学计算中心的超级计算机梯队中相对低级的超级计算机，拥有400个计算节点，每个节点配置两个英特尔Nehalem四核处理器。当所有的3200个核心全部启动和运行时，Carver超级计算机的理论峰值性能可以达到每秒34万亿次。国家能源研究科学计算中心还拥有一台总计配置38128个皓龙计算核心的大规模并行 Cray XT4超级计算机Franklin，每秒的浮点计算能力为352万亿次，是Carver超级计算机浮点计算能力峰值的十倍。

　　国家能源研究科学计算中心拥有的大块头超级计算机Hopper性能则更加强大：这台Cray XE6超级计算机总计内置了153,216个计算核心，位列2010年11月公布的超级计算机世界500强排行榜的第五位，可持续浮点计算能力为每秒1.05千万亿次。

安置在美国国家能源研究科学计算中心的Carver IBM iDataPlex超级计算机

　　尽管纳特和他的团队在需要时也会使用Hopper超级计算机，但Carver是发现PTF 11kly超新星所运行的超级计算机-Carver用于启动的核心数量非常少。日常PTF工作负载使用的Carver核心数量约为60个，但是纳特告诉我们说"晚上我们要做的工作比较反复，因为要分析捕捉的影像，因此一个晚上要使用大概120个核心"。

　　纳特表示"国家能源研究科学计算中心有这么多核心可用真是不错。我们要增加工作负载的话只需在一堆代码中改变其中一行即可，这样可以利用更多的处理器"。

　　PTF项目用来追踪超级新星的方法非常直接。由Samuel Oschin天文望远镜捕捉的图像和调研开始阶段的增强影像进行对比-如果有不同的话，在数据库中标出标识。

　　这听起来很简单，但是正如纳特所解释的"在图像上有大量老旧的痕迹，当然也会有一些新东西-可能是小行星，也可能是变星，偶尔的可能是超新星"。

　　纳特所说的“大量老痕迹”并不夸张。“每个晚上我们通过筛选通常会得到大约100万个可选对象，在这些可选对象中，只有大约几百个确实是真实存在的，在这几百个对象中，只有大约两个是让人有兴趣的超新星”。

　　PTF项目自从2008年启动以来发现了超过1000颗超新星，但是PTF 11kly并不是简单意义上的又一颗有趣的超新星，而是具有极高科学数据研究价值的超新星。