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基于ROACH2-GPU的集群相关器研究——Hashpipe软件在X-engine模块中的应用
1
作者 张科 王钊 +6 位作者 李吉夏 吴锋泉 田海俊 牛晨辉 张巨勇 陈志平 陈学雷 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期114-121,共8页
随着国际上越来越多干涉阵列设备的建造与运行,为人类探测未知宇宙的奥秘提供了丰富的观测数据,然而随之带来高速和密集型数据实时处理的巨大困难,对传统的数据处理技术提出了严峻的挑战。基于我国已建造的天籁计划一期项目在数据实时... 随着国际上越来越多干涉阵列设备的建造与运行,为人类探测未知宇宙的奥秘提供了丰富的观测数据,然而随之带来高速和密集型数据实时处理的巨大困难,对传统的数据处理技术提出了严峻的挑战。基于我国已建造的天籁计划一期项目在数据实时关联计算的需求,利用GPU在高性能并行计算上的优势,为天籁柱形探路者阵列设计并实现一套基于ROACH2-GPU的集群相关器,深入探究Hashpipe(High availibility shared pipeline engine)软件在集群相关器X-engine模块中的应用。首先介绍ROACH2-GPU集群相关器的整体架构,然后研究Hashpipe的核心功能和数据处理方法,实现了完整的分布式异构处理功能,优化了Hashpipe控制和参数接口。根据实际观测需求,可修改程序参数,能实现不同通道数量的相关器配置,降低后端软硬件设计的难度和成本。最后,在完成软件正确性测试的基础上,进行了强射电天文源的观测和处理,能够获得准确的干涉条纹。 展开更多
关键词 roach2-GPU Hashpipe 集群相关器 X-engine模块 并行计算
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基于ROACH2的脉冲星终端研制进展 被引量：4
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作者 裴鑫 李健 +2 位作者 袁建平 温志刚 陈卯蒸 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2017年第2期244-254,共11页
脉冲星观测研究一直是新疆天文台的主要研究方向,未来建设的新疆110 m口径全可动射电望远镜(简称QTT)也将其作为主要研究方向之一。南山25 m射电望远镜当前使用的脉冲星单脉冲观测终端AFB已使用近20年,系统老化严重,为升级现有单脉冲观... 脉冲星观测研究一直是新疆天文台的主要研究方向,未来建设的新疆110 m口径全可动射电望远镜(简称QTT)也将其作为主要研究方向之一。南山25 m射电望远镜当前使用的脉冲星单脉冲观测终端AFB已使用近20年,系统老化严重,为升级现有单脉冲观测系统,也为QTT的终端设计做预研,基于ROACH2研制了一套脉冲星观测系统。该系统采用氢钟与GPS时间同步以提供秒起始信号,对采样时钟计数并打入数据帧以获取精准时间间隔,两者合成即可获得精确时间信息;采用共享内存缓冲区,使数据在多进程间共享实现并行实时处理。该系统可用于脉冲星单脉冲或到达时间观测,也可用于脉冲星、RRAT或FRB等搜寻。已在南山进行单脉冲、长时间折叠、FRB实时搜寻等观测试验,试验数据表明该终端准确、稳定、可靠,已达到投入观测使用的要求。 展开更多
关键词 观测终端 roach2 脉冲星观测 FRB
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基于ROACH2的数字终端实验平台搭建 被引量：3
3
作者 张萌 张海龙 +2 位作者 王杰 李健 托乎提努尔 《天文研究与技术》 CSCD 2020年第2期244-251,共8页
面向天文信号实时处理的需求,搭建了基于ROACH2的射电天文数字终端实验平台.利用MATLAB,Xilinx等开发环境进行仿真,取得了原始实验数据;利用CASPER硬件平台实现了信号控制和预处理,并通过高速以太网将数据包传输至计算服务器进行后处理... 面向天文信号实时处理的需求,搭建了基于ROACH2的射电天文数字终端实验平台.利用MATLAB,Xilinx等开发环境进行仿真,取得了原始实验数据;利用CASPER硬件平台实现了信号控制和预处理,并通过高速以太网将数据包传输至计算服务器进行后处理.搭建的实验平台实现了仿真、编译、运行的完整流程,为天文信号实时处理研究提供了良好的实验环境. 展开更多
关键词 数字终端 roach2 实验平台 CASPER
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基于ROACH2-GPU集群相关器的研究--F-engine模块的设计与实现 被引量：1
4
作者 牛晨辉 汪群雄 +5 位作者 郑小平 田海俊 吴锋泉 李吉夏 陈学雷 蒿杰 《天文研究与技术》 CSCD 2017年第1期60-69,共10页
相关器在射电天文中具有重要作用。以往的相关器多采用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)技术,开发周期长,不便扩展和改进升级。近年来许多新... 相关器在射电天文中具有重要作用。以往的相关器多采用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)技术,开发周期长,不便扩展和改进升级。近年来许多新研制的射电干涉阵相关器采用具有通用架构的现场可编程门阵列和图形处理器的相关器。针对暗能量射电探测实验(天籁计划)的需求,开发了一套基于可重构开放架构计算硬件(Reconfigurable Open Architecture Computing Hardware,ROACH2)和图形处理器的异构相关器,将相关器的数据采集、快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)等功能与复数乘累加运算功能分开,充分利用了现场可编程门阵列的硬件资源和图形处理器的运算速度。该相关器易于扩展,且运算负载可根据实际运算能力进行不同节点的分配,非常灵活。目前已经应用到天籁计划项目中。 展开更多
关键词 相关器 F—engine roach2 天籁计划
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相干消色散脉冲星观测系统的研究 被引量：3
5
作者 徐永华 李纪云 +4 位作者 张颖倩 罗近涛 李志玄 郝龙飞 汪敏 《天文研究与技术》 CSCD 2015年第4期480-486,共7页
云南天文台射电天文研究团组利用从美国伯克利大学CASPER天文信号与电子学研究中心购买的现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)接收机平台ROACH2,实现了512 MHz输入带宽,512 MHz带宽分为128通道输出(每个通道4 M带宽),... 云南天文台射电天文研究团组利用从美国伯克利大学CASPER天文信号与电子学研究中心购买的现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)接收机平台ROACH2,实现了512 MHz输入带宽,512 MHz带宽分为128通道输出(每个通道4 M带宽),8比特采样和双极化输入(1 024 MHz)的基带数据采集终端。海量数据传输方式通过SFP+万兆网口实现,利用编写的脚本文件调用DSPSR程序包实现数据的解码、相干消色散、偏振计算和折叠等处理。数据处理结果以PSRFITS格式存储。构建以ROACH2为基带数据采集终端和DSPSR为数据处理核心的脉冲星观测系统,相比于以VLBI观测终端为基础构建的观测系统,在观测模式、数据处理方法、运算效率和观测数据的通用性等方面具有更好的优越性。 展开更多
关键词 射电天文 脉冲星PSR J0835-4510 脉冲星PSR J0332+5434 40m射电望远镜 roach2 DSPSR 相干消色散
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