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NI LabVIEW協助ESO研發E-ELT高效運算方案

上網時間: 2009年01月13日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:LabVIEW  Analytics Challenge  高效能運算 

美商國家儀器(NI)宣佈,該公司日前參與「2008超級運算大會」(Super Computing 08,SC08),並列名於Analytics Challenge計劃中,將以NI LabVIEW圖形化系統設計(GSD)平台,協助歐洲超大型望遠鏡E-ELT的高效能運算應用,共同提供高效能運算(HPC)解決方案。

去年底於美國德州奧斯汀所舉辦的超級運算大會同時搭配Analytics Challenge計劃共同舉行;該計劃每年均為學者與產業代表舉辦相關論壇,以便能逐年完備高效能運算的解決方案,如完整的運算方式、巨型資料集的處理作業,以及創新的分析與視覺化技術。

針對複雜的超級運算應用,Analytics Challenge象徵著更多款創新的解決方案。為了因應高競爭性的環境,NI LabVIEW研發團隊提出相關技術文件,期望能設立多核心程式設計基準,並進一步建立歐洲超大型望遠鏡(European Extremely Large Telescope,E-ELT)的即時控制系統,以期解決此長久以來的運算難題。

N在Analytics Challenge中針對歐洲南天天文台(European Southern Observatory,ESO)的E-ELT專案,說明重要的技術突破。ESO欲進一步採用更高比例的現成COTS解決方案,以控制E-ELT共5組主鏡中的2組。此座望遠鏡的主動鏡面直徑可達42公尺,共由984組6角形的分節鏡面所構成,即便在多風的天氣狀態中,亦必須保持整體的一致性。為了保持分節鏡面的平坦,控制系統必須回應共6,000組感測器輸入,並將控制訊號傳送至3,000組致動器;且每秒必須完成此輸出入循環達1,000次。

為了達到上述要求,NI使用LabVIEW Real-Time的多核心程式設計功能,設立高精確性的硬體迴路(HIL)通訊網路,可於每秒傳輸36MB的資料。NI同步最多8組核心並分配控制運算式,再於0.5ms之內執行3,000 x 6,000的矩陣向量(Matrix-vector),達到所需的效能。

另外,NI並採用Dell M1000開發望遠鏡2.5m主動鏡面控制系統,以控制彈性膜狀鏡面下的8,000組致動器。與前述必須維持分節鏡的鏡面平坦不同,此鏡面必須針對大氣擾動(Atmospheric disturbance)所造成的波形像差(Aberration),進而改變為合適的形狀。未來,還將有其他平行硬體用於提升E-ELT解決方案的處理效能,包含NI LabVIEW FPGA Module所支援的FPGA,以及做為多款加速度平台的通用圖形運算單元(GPGPU)等。





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