SUL SECONDO COMPUTER PIÙ VELOCE AL MONDO

Calcolando al ritmo di SKA

Il codice per il trattamento dei dati di quello che sarà il più grande radiotelescopio di sempre, lo Square Kilometre Array, è stato collaudato sul supercalcolatore cinese Tianhe-2, fino allo scorso giugno il più potente del pianeta

Il supercomputer cinese Tianhe-2. Crediti: Yutong Lu

Il supercomputer cinese Tianhe-2. Crediti: Yutong Lu

All’ufficio stampa devono essersi mangiati le mani. La notizia era di quelle che il titolo basta. Il campione dei telescopi insieme al campione dei computer. La medaglia d’oro dell’astrofisica e quella dell’informatica a braccetto. E il bello è che era tutto vero. Era, per l’appunto. Fino allo scorso giugno. L’uno, il telescopio, è SKA, lo Square Kilometre Array. Ancora in fase di progettazione, certo, ma destinato a diventare – con quel chilometro quadrato d’area di raccolta che lo contraddistingue già dal nome – il più grande radiotelescopio di sempre, seppur sparpagliato su decine di migliaia di antenne piazzate qua e là fra Australia e Sudafrica. L’altro, il computer, è Tianhe-2, o TH-2, una bestia da 16 mila nodi con 88 GB di memoria ciascuno installato presso il National Supercomputer Center di Guangzhou, in Cina. Con i suoi 33 petaflops e passa, fino a due mesi fa TH-2 figurava in cima alla mitica TOP500, la superclassifica dei supercomputer più veloci del pianeta. Da giugno 2016 è però stato spodestato da un altro mostro in silicio, Sunway TaihuLight, grosso modo tre volte più veloce.

Titolo sciupato a parte, accontentandosi – si fa per dire – di un oro e un argento e andando a guardare ai risultati più che al medagliere, quello tagliato dai ricercatori del team guidato da Tao An, dell’Osservatorio astronomico di Shanghai, e da Andreas Wicenec dell’ICRAR, in Australia Occidentale, è un traguardo ragguardevole. I ricercatori sono infatti riusciti a sviluppare e collaudare su TH-2 il prototipo del software di trattamento dei dati grezzi provenienti dalle antenne di SKA. Nome in gergo “SKA Science Data Processor”, è un po’ il sistema nervoso centrale del telescopio, il cervello al quale tocca il compito di raccogliere tutti i dati in arrivo, interpretarli e confezionarli in un formato che li renda utilizzabili dagli astronomi di tutto il pianeta. Compito che va svolto a velocità ai limiti dell’immaginabile.

Per riuscirci occorrono muscoli e strategia. I muscoli sono, appunto, quelli di TH-2. Per il primo e secondo test sono stati utilizzati, rispettivamente, solo 500 e 1000 dei suoi 16 mila nodi. «Il passo successivo sarà quello di aumentare il numero di items messi in campo», dice An, riferendosi ai pacchetti di dati trattati dal sistema, «e di incrementare il numero di nodi fino alla quantità prevista per il computer di SKA, vale a dire circa 8500». Quanto alla strategia, quello adottato dagli scienziati è un sistema data activated: ogni singolo pacchetto dati viene incapsulato in una porzione di codice così da poter attivare in autonomia le applicazioni necessarie a elaborarlo. In questo modo, spiega Wicenec, «non appena un pacchetto di dati è pronto, lui stesso avvia l’esecuzione del programma (il task), senza dunque che i programmi debbano girare a vuoto (running idle) in attesa che ci sia qualcosa da fare».

E per chi fosse curiosa, o curioso, di sapere su quale sistema operativo sia basata l’architettura di TH-2, è presto detto: Linux.