分布式文件系统在脉冲星数据处理中的应用

随着500 m口径球面射电望远镜(fi ve hundred meters aperture spherical telescope,FAST)巡天扫描的数据量不断增加,现有分布式计算集群所采用的文件存储系统逐渐成为限制计算速度的瓶颈之一。通过对计算集群架构的分析,将脉冲星数据处理与分布式文件系统技术相结合,针对目前计算集群中存在的问题,提出使用Alluxio+HDFS的分布式文件系统代替原先使用的Lustre文件系统,并根据脉冲星数据处理计算的特点和文件系统机制重新设计了任务分配算法和计算任务。实验表明使用该存储系统能够在相同的网络环境下提高网络带宽和节点内存利用率,减少网络传输时延及冗余磁盘读写开销,提高集群脉冲星数据处理的整体计算效率。

一种基于DSPSR和GPU的脉冲星相干消色散基带数据处理技术

相比于非相干消色散,相干消色散具有色散消除更彻底、可保留原始数据相位、时间分辨率信息等优势,但同时具有运算量大、数据处理耗时长等问题。为实现脉冲星基带数据相干消色散处理,对数据处理流程进行加速,开发一种以DSPSR(digital signal processing software for pulsar)和GPU(graphics processing unit)为数据处理核心的脉冲星数据处理技术。利用高速共享内存实现对环形缓存区两路极化基带数据的读取,结合图形处理器高性能计算技术,使用DSPSR对基带数据进行相干消色散处理。数据处理结果表明,相比于多线程非相干消色散系统,此数据处理技术在数据处理速度方面具有更好的优越性,并可获得更精细的脉冲轮廓。

脉冲星时间开环驾驭原子钟的计量技术标准化探讨

欧洲开始了脉冲星时间驯服原子钟的项目计划,他们和国内一些团队都是基于传统折叠模式的脉冲星到达时间数据单元和脉冲星星历预报,进行开环的钟驾驭算法研究。结合计量学的特点和技术要求,提出了不同的技术实现方案。该方案能解决传统脉冲星观测的自回归和吸收效应等问题,并且全部观测的测量参数可溯源,为脉冲星时间闭环驾驭原子钟提供了可行性。

X射线脉冲星导航方法研究综述

X射线脉冲星导航技术是一种新兴的、有潜力的航天器自主导航技术。作为导航参考源,脉冲星的自转长期稳定性极佳。因此,X射线脉冲星导航在深空探测、星座自主导航以及时间基准自主维持等领域具有较大优势。首先,对X射线脉冲星导航的背景意义进行了简要介绍。其次,介绍了X射线脉冲星导航2个方面的关键技术:面向导航的脉冲星数据处理技术以及脉冲星导航理论的研究进展。再次,总结了现有的以及未来可能的X射线脉冲星导航应用体制。最后,展望了X射线脉冲星导航技术的发展趋势,并对全文进行了总结。