hua818 发表于 2025-4-25 10:53:09

丽江高美古:离天最近的星空观测圣地,云南天文台打造南方天文观测集群

美丽而美丽的利江具有晴朗的天空和明亮的星星,在纳克西(Naxi)中定义为“天气很好,有很多星星,而最接近天空的地方”。这里的平均晴天超过200天,气氛干净透明,您可以在天空中看到星星和清晰的银河系。近年来,它已逐渐成为中国重要的天文观测地,并且是国内外天文工人的圣地。中国科学院云南天文台的天文台(以下称为天文台)建于。它具有独特的地理和环境优势。经过多年的施工,它逐渐完成了具有各种轴向规格的光学望远镜,例如2.4米,1.8米,1.6米,以及一批小直径的远程/自动望远镜,冠状器,冠状望远镜,射频望远镜和其他科学观察设备。云南天文台的南部天文观测群已经开始形成。

随着对天文观察的需求的不断增加,天文观测产生的观察数据量正在变得越来越大,这也提出了更高的数据存储和处理需求。为此,天文台使用分布式存储来构建一个三级数据存储平台,从而为天文学研究甚至未来的数字经济行业研究提供了有利的硬件平台支持。

云南天文台的天文台的2.4米光望远镜

天文观测工具背后的惊人数据需求

天文台具有多种天文望远镜模型,包括光学望远镜,冠状器和射电望远镜。整个观测站的观察能力涵盖了从光学到广播的频段范围,并且每年都可以进行许多国际高级水平的天体物理观察和研究工作。

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近年来,随着新的天文观测技术的快速发展,观察的广度和准确性得到了极大的改善,使天文工人能够更清楚地观察天文学目标,并更准确地验证现有的物理模型。同时,新的天文观测工具收集的数据量也通过数量级增加了。例如,云南大学1.6米的多渠道计量仪,由观察站进行调试,该测量站配备了三台具有较大目标表面的科学和技术CCD摄像头。每个摄像机都由4 9k*9k芯片剪接。在观察过程中,同时暴露了三个相机。一种暴露可以生成近1GB的观察数据。一个观测之夜的观察数据接近3TB,一年内的原始观察数据接近1pb。如何有效地传输观察站从许多望远镜收集的数据,支持计算平台以有效分析和处理观察数据,并安全地存储原始数据和价值数据,为天文观测值的观察数据管理提供了新的需求。

首先,数据性能要求。在数据采集过程中,天文望远镜生成的数据需要通过数据采集程序实时完成。在数据计算的过程中,作为数据驱动的天文观察任务,科学研究计算平台需要存储群集平台,以提供数十个GB/S骨料带宽的阅读和编写功能,以确保有效的并行计算任务。第二个是数据的长期存储要求。天文观测的原始数据必须通过合理的生命周期管理系统永久存档和保留。自动数据迁移和归档,数据安全性,存档数据的长期存储成本以及简单的存储可扩展性是数据归档存储中考虑的重要因素。

分层存储解决方案满足不同天文数据的需求

为了满足天文研究人员在望远镜观察数据的存储和分析和处理中的高带宽存储资源需求,天文台采用了的计算节点和分布式存储,以构建三级分层存储资源库。通过的分布式存储高性能节点-H,它提供了并行的读取和写作功能,以满足多个前端计算节点的需求,以同时读取和写入数据; 的分布式存储M系列4U60高密度节点提供2%的低速存储空间,该节点用于存储前端返回的观察原始数据以及计算和处理计算集群后的档案数据。

为天文观察任务提供绩效保证

通过私人客户端,-H可以同时将收到的数据写入每个数据节点,从而打破了传统存储单存储节点的性能限制。通过RDMA协议,它可以有效地减少数据传输过程中的延迟并进一步提高传输效率。单个存储节点的性能可以达到GB/S读写带宽。通过并行文件系统,可以添加更多的存储节点,并且性能和容量将随着节点数量的增加而线性增加。

可以按需满足科学研究项目的分阶段增长,并有效运作

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为了确保长期可靠的存储和天文数据的弹性扩展,存储在建筑,操作和维护方面进行了创新。

在可扩展性方面,存储支持基于分布式存储体系结构的灵活扩展。它可以随着天文学研究项目的需求而水平扩展,并使用独特的扩展算法。在扩大容量的同时,它可以确保业务绩效不会显着波动。性能和能力将随着节点的扩展而线性增长,避免对现有接收服务和科学研究计算任务的读写访问性能的影响,并满足未来天文学观察工具和设备的存储增长需求。

在可靠性方面,启发分布式存储采用了擦除策略,在损坏多个节点时可以不间断地进行服务,从而确保7x24小时的连续服务访问观察任务和计算任务,并确保天文学工人的科学研究项目的平稳进步。同时,它还可以配备一个智能管理平台,以管理天文观测的大量数据中心的设备,并提供一系列智能功能,例如预测分析,例如容量,绩效和失败,以帮助操作和维护人员防止潜在的硬件故障,同时降低存储复杂性和维护成本。

在观察站校园运行的光学望远镜覆盖了超过260英亩的面积,每年必须执行数千起观察任务,并积累大量的原始观察数据。这些观察数据帮助科学研究人员取得了大量的研究结果,并加快了中国天文学研究的发展。例如,通过观察2.4米米的望远镜发现了数十个高红色的类星体。通过对系外行星的精确视觉速度搜索,已经发现了几种系外行星的候选来源。新的常绿系外行星系统的宽田阳伞望远镜(小孔道望远镜)帮助科学家发现了10多名常绿式系外行星候选者和其他200多种可变来源。

将来,云南天文台的观测站将继续在此基础上进行天文学的高科技创新,为天文学的科学应用研究服务提供高质量的观察数据,为天文学的尖锐作用提供全面的作用,以促进南方天文观察集群的尖锐作用,并促进了天文学领域的快速发展,并促进了 ofofofofofofofof the 。 (Ma )
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