Nederlandse zonnetelescoop ondersteund door watergekoeld cluster

Water en Vuur

De universiteit Utrecht heeft een watergekoeld cluster om de waarnemingen van de Nederlandse zonnetelescoop Dot (Dutch Open Telescope) te verwerken tot films. Het nieuwe rekenmonster maakt waarnemingen van de zon aanzienlijk sneller beschikbaar.

Dot is geïnstalleerd op het Canarische eiland La Palma om zo helder mogelijke waarnemingen te verkrijgen. De controlekamer voor de telescoop bevindt zich in het nabijgelegen gebouw van een Zweedse telescoop (voorheen de Svst, tegenwoordig de SST). Dot is gebouwd en wordt benut door het Sterrenkundig Instituut van de faculteit natuur- en sterrenkunde van de Universiteit Utrecht.
De telescoop maakt scherpe beeldopnames van processen op het oppervlak van de zon. Eventuele verstoringen van het beeld, door bijvoorbeeld atmosferische elementen, worden door geavanceerde rekenprogramma's weggefilterd. Dit levert uiteindelijk beelden op die vergelijkbaar zouden zijn met die van een veel duurdere - en slecht benaderbare - ruimtetelescoop. De afzonderlijke beelden worden na verwerking omgezet in films die zo een beeld geven van de ontwikkelingen op de zon.

Rekengeweld

De verwerking van de data die Dot vergaart, gebeurde tot voor kort op een netwerk van meerdere computers bestaande uit één controlecomputer en vijf machines voor de beeldopslag met elk 72 GB aan raid-capaciteit. De vijf raid-stations werden gearchiveerd op een Exabyte tapeopslagsysteem dat met zeven cassettes een capaciteit van 350 GB bood. Dit netwerk was enerzijds verbonden met het Dot-controlesysteem en anderzijds met de - wetenschappelijke - buitenwereld. Het filteren en verwerken van een enkel beeld kostte met deze opstelling een uur.
Het deze maand opgeleverde cluster, Dot Speckle Processor (DSP) geheten, biedt een opslagcapaciteit van 3,6 TB (terabyte) én een grotere rekensnelheid. De nieuwe machine kan één beeld in ongeveer een minuut verwerken. Een complete dataset is al binnen een dag tot een film te verwerken. Een dataset bevat de dagelijkse acht uur aan observaties door zes camera's en kan dan ook een omvang van wel 1,8 TB hebben. Voorlopig worden dvd's gebruikt voor lokaal dataonderzoek. Op termijn moet het Virtuele Solar Observatorium dit als netwerkdienst bieden.

Snelheid en hitte

De DSP bestaat uit vijfendertig platte servers met elk twee Xeon-processoren met een kloksnelheid van 2,4 GHz. De Linux-machines zijn onderverdeeld in vijf groepen van zeven servers. Elke groep heeft een masterserver; de overige zes hebben geen eigen schijfopslag. Een Gigabit-netwerk verzorgt de onderlinge connectiviteit van de cluster-knooppunten.
Dit geheel van zeventig Intel-chips vult twee rekken (racks) van 1,2 meter hoog en genereert ongeveer tien kilowatt aan hitte. De koeling moest dan ook uitzonderlijk zijn, mede door de keuze voor een compacte rekinstallatie. Het koelsysteem gebruikt rondgepompt water voor het koelen van de processoren, geheugencontrollers en spanningsregulatoren. Dit systeem is afkomstig van het Duitse Icebear Systems, dat het cluster vorige week aanprees op de ict-beurs Cebit te Hannover.
Daarnaast voert een regulier luchtcirculatiesysteem de resterende warmte af naar het watersysteem. De totale afgevoerde hitte wordt opgeslagen in een watertank om na zonsondergang middels radiatorvinnen vrijgegeven te kunnen worden. De afstoot van warmte zorgt immers voor atmosferische turbulentie en dat zou de waarnemingen, ook van nabijgelegen telescopen, hinderen.< BR> 
de Dutch Open Telescope
http://dot.astro.uu.nl/