Van big bang naar big data:
ASTRON en IBM gaan samen op zoek naar de oorsprong van het heelal

Engels | Duits | Nederlands

Dwingeloo/Amsterdam, 2 april 2012—ASTRON, het Nederlands instituut voor radioastronomie, en IBM (NYSE: IBM) hebben vandaag aangekondigd zeker vijf jaar te gaan samenwerken aan onderzoek naar extreem snelle, energiezuinige computersystemen op exaschaal. Deze computersystemen maken het mogelijk om de gigantische hoeveelheid aan informatie van radiotelescopen te lezen, opslaan en analyseren. De samenwerking, waarmee een bedrag van 32,9 miljoen euro is gemoeid, staat in het teken van de internationale Square Kilometre Array (SKA), de volgende generatie radiotelescoop.

De samenwerking vindt plaats onder de naam DOME (naar de beschermkoepel van telescopen en de bekende Zwitserse berg) en richt zich op de sector High Tech Systemen en Materialen (HTSM), één van de topsectoren van de overheid. DOME past daarmee uitstekend in de ambitie van het ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie (EL&I) om de internationale kennispositie van Nederlandse bedrijven en kennisinstellingen te versterken.

“Met dit project halen we baanbrekend internationaal onderzoek naar Nederland,” aldus minister Verhagen van Economische Zaken, Landbouw & Innovatie. “Dat past in onze ambitie om door samenwerking tussen overheid, ondernemers en onderzoekers ook op het gebied van high tech tot de wereldtop te blijven horen.”

De technologie waaraan gewerkt wordt, zal onder andere gebruikt worden bij de ontwikkeling van de Square Kilometre Array (SKA), 's werelds grootste radiotelescoop, die in 2024 klaar moet zijn. De telescoop kan straling uit het heelal waarnemen die meer vertelt over zijn oorsprong. Volgens schattingen van onderzoekers is er voor het aansturen van de telescoop een verwerkingskracht nodig die gelijk staat aan die van een miljard computers.

De unieke samenwerking tussen ASTRON en IBM’s research lab in Zürich resulteert in een ‘Center for Exascale Technology’ in Drenthe waar wetenschappers en ingenieurs hoogstaand onderzoek zullen uitvoeren voor de volgende generatie extra snelle, energiezuinige computersystemen, met toepassingen in de regio en in Nederland. Zij gaan zich specifiek richten op energiezuiniger computergebruik met behulp van geavanceerde versnellers en 3D-gestapelde chips. Daarnaast doen ze onderzoek naar nieuwe optische verbindingstechnieken, high-performance opslagsystemen en ‘nanophotonics’ (het bestuderen van het gedrag van licht, op nanoschaal) om de overdracht van grote hoeveelheden gegevens te optimaliseren. “Grote onderzoeksinfrastructuren zoals de Square Kilometre Array hebben extreem krachtige computersystemen nodig om alle gegevens te verwerken,” aldus managing director van ASTRON, Marco de Vos. “De enige acceptabele manier om dergelijke systemen te bouwen en te exploiteren, is het energieverbruik ervan drastisch terug te dringen. DOME biedt ons een unieke kans om nieuwe benaderingen op het gebied van Green Supercomputing uit te proberen. Dit is ook goed voor de hele samenleving.”

Harry van Dorenmalen, Chairman IBM Europa: “Als je het huidige wereldwijde internetverkeer per dag neemt en deze vermenigvuldigt met twee*, dan kom je in de buurt van de hoeveelheid data die dagelijks zal worden verzameld door de radiotelescoop van de Square Kilometre Array. Dit is een extreme vorm van Big Data Analytics. Met DOME beginnen we aan een van de meest data-intensieve wetenschappelijke projecten die ooit gepland zijn. De toepassingen zullen uiteindelijk veel breder zijn dan alleen radioastronomisch onderzoek.”

Het DOME-project biedt voor de kenniseconomie van (Noord-)Nederland veel voordelen. Het sensorcluster in het bedrijvennetwerk rond de LOFAR telescoop wordt aanzienlijk uitgebreid en versterkt, met name gericht op de topsector High Tech Systemen en Materialen (HTSM). Andere Noordelijke clusters (zoals rond Life Sciences, Water, Agribusiness en Energie) profiteren van de uitkomsten van het onderzoek. Door het DOME-project wordt de kans vergroot op het realiseren van het Europees Centrum voor Radio Astronomie voor de Square Kilometre Array in Nederland. Ten slotte worden met DOME contacten gelegd en versterkt met instituten in heel Nederland en wereldwijd.

Vanwege deze voordelen is het niet verrassend dat DOME diverse keren expliciet wordt genoemd als boegbeeld-project in het rapport van het topteam HTSM. Naast de komst van een nieuw, internationaal kenniscentrum in Nederland heeft het DOME project ook een stimulerende werking op andere topinstituten en geeft het de innovatie in andere topsectoren een impuls.

De samenwerking binnen DOME vindt plaats met financiële steun van het Ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie (EL&I) en de Provincie Drenthe.

Een traditie van samenwerking

IBM heeft al eerder met ASTRON samengewerkt, namelijk aan het ontwerp, de techniek en de productie van zeer snelle en energiezuinige chips voor analoge en gemengde signaalverwerking die speciaal voor een prototype van de SKA werden ontwikkeld. Bovendien hebben de twee organisaties samengewerkt bij de implementatie van Blue Gene®, een supercomputer van IBM die momenteel wordt gebruikt voor het verzamelen en analyseren van informatie van LOFAR. De plannen voor de locatie van de SKA zijn nog niet afgerond. De overgebleven kandidaten zijn Australië en Zuid-Afrika, landen die geschikt zijn voor plaatsing van de miljoenen antennes die vereist zijn voor het opvangen van de zeer zwakke signalen uit het heelal.

Over ASTRON

ASTRON is het Nederlands instituut voor radioastronomie, onderdeel van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). ASTRON stelt zich ten doel om ontdekkingen op het gebied van radioastronomie mogelijk te maken middels het ontwikkelen van nieuwe en innovatieve technieken, het exploiteren van topklasse radioastronomische faciliteiten en het doen van fundamenteel astronomisch onderzoek.

Over SKA

Astronomen en ingenieurs van meer dan zeventig instituten in twintig landen ontwerpen de SKA, die vijftig keer zo gevoelig wordt als alle eerdere radiotelescopen en meer dan 10.000 keer zo snel als de instrumenten van dit moment. Daarmee kunnen wetenschappers onderzoek doen naar het ontstaan van sterrenstelsels, zwarte gaten en magnetische velden.

De extreem krachtige radiotelescoop SKA wordt uitgerust met miljoenen antennes om radiosignalen op te vangen. Deze antennes vormen een ontvangstgebied dat gelijkstaat aan één vierkante kilometer maar dat in werkelijkheid een enorm oppervlak met een breedte van meer dan 3000 km omspant, ofwel ruwweg de breedte van het continentale deel van de Verenigde Staten. De SKA wordt een mondiale telescoop en de gegevens worden verwerkt in centra over de hele wereld.

* Op basis van 14.984 petabyte per maand, en.wikipedia.org/wiki/Internet_traffic