Najviše ležeči superračunalnik ob teleskopih na 5000 m

Ste kdaj prebrali nalepko na trdem disku? Na njej so zapisani delovni pogoji, ki ne obsegajo le temperaturnega razpona, ampak določajo tudi zgornjo nadmorsko višino, ki običajno znaša 3000 metrov. Razlog je v delovanju diskov, saj med branjem glava počiva na zračni blazini, za kar potrebuje dovolj gost zrak. Delovanje računalniške opreme na visoki nadmorski višini ni samoumevno, kot vam bo povedal vsak obiskovalec baznih taborov v Himalaji, v vesoljska plovila pa tako ali tako vgrajujejo posebno na kozmične žarke odporno opremo. V Čilu so na nadmorski višini 5000 metrov poleg teleskopov postavili superračunalnik, za kar so morali premagati precej tehnoloških težav.

ALMA je okrajšava za Atacama Large Millimeter Array (sicer pa v španščini pomeni duša), kakor se imenuje sistem 66 radijskih teleskopov (v resnici jih ima ALMA 50, ostalih 16 pa sestavlja Atacama Compact Array). Zgradili so jih na planoti Chajnantor v puščavi Atacama na nadmorski višini okoli 5000 metrov, projekt pa sofinancirajo EU, ZDA, Čile in Japonska. Ta lokacija je za opazovanje vesolja z Zemlje idealna, saj je tam atmosfera približno polovico redkejša, v okolici pa ni luči. ALMA bo dokončana letos, prve posnetke pa je napravila že predlani. Da pa lahko teleskopi (ki so razmaknjeni tudi za 16 km) delujejo s polno sposobnostjo, potrebujejo računalniško podporo, ki analizira odčitke z vsakega teleskopa, prefiltrira ustrezne valovne dolžine in jih preračuna, da dobijo operaterji čim boljšo sliko. V ta namen ima ALMA namenski superračunalnik, ki ga sestavlja 134 milijonov procesorjev in ki si imenuje korelator. Ta zmore 1,7.10¹⁶ operacij na sekundo, kar je skoraj enako kot najhitrejši superračunalniki na svetu (je pa res, da teh vrednosti ne gre primerjati, ker je korelator zelo ozko specializiran).

A zaradi svoje nadmorske višine je korelator ALMA precej drugačen od ostalih superračunalnikov. Že transport 115-tonskih anten na končno lokacijo je predstavljal pravi podvig, saj so morali zgraditi posebne vlačilce za prevoz. Računalniki pa so še bolj muhasti. Že hlajenje predstavlja izziv, saj dvakrat redkejši zrak odvaja dvakrat manj toplote, zato potrebujejo bistveno večji pretok zraka (poraba energije 140 kW le za hlajenje). Nižje temperature na tolikšni višini še zdaleč ne odtehtajo težav zaradi redke atmosfere. Prav tako višina preprečuje uporabo klasičnih trdih diskov, saj njihove bralne glave na tako redkem zraku ne morejo več lebdeti na zračni blazini. Problem je tudi potresna aktivnost, saj mesto leži blizu geološke prelomnice, zato so potresi pogosti. Na višini 5000 metrov se tudi ljudje ne počutijo dobro, zato je celoten sistem zgrajen tako, da potrebuje kar najmanj človeškega upravljanja in vzdrževanja. Dvajsettedenska akcija postavitve in namestitve sistema je terjala precej naporov in višinskih priprav, sedaj pa ljudi tam ne bo, če bo sistem seveda deloval normalno.