近年来，全球最大的天文学国际合作项目“平方公里阵列射电望远镜（Square Kilometre Array，简称SKA）”已被列入我国列为重点发展的大科学工程。SKA取得预期科学成果的关键在于科学数据处理能力。SKA超大规模的数据运算遭遇到I/O吞吐和数据实时存储的限制等重大瓶颈问题，常规的数据运算解决方案是采用I/O并行化来提高数据读取速度，但对于SKA产生的海量数据来说，大规模并行存储底层I/O技术成为SKA科学数据国际工作组亟待攻克的重大技术难题之一。　　 

　　在武向平院士指导下，我台安涛研究员带领的SKA科学数据处理团队和澳大利亚国际射电天文研究所（ICRAR）Andreas Wicenec教授领导的团队合作开发基于ADIOS的并行Casacore Table Data System (CTDS)。合作团队开发了Adios Storage Manager (AdiosStMan)数据存储管理系统以作为中间件来实现天文数据处理软件与并行化I/O的连接，相对于已有的主流射电天文数据处理系统，AdiosStMan在数据底层采用了全新的I/O并行机制以实现高吞吐量的海量数据存取，从而有效地降低了在开发SKA科学数据处理器原型中所遇到的I/O瓶颈，并解除了当前射电天文数据处理系统在SKA数据处理管线系统中进行二次开发存在的限制，为SKA大规模并行存储底层I/O技术的开发提供了必要的经验。　　 

　　在本项合作研究中，上海天文台承担了AdiosStMan后期的升级任务，本次升级最大的改进是将最大可写入Casa数据表的尺寸提高到TB量级。目前已经完成了改进版本并在澳大利亚Pawsey高性能计算中心的Magnus超级计算机上完成了性能测试，本次测试中可写入Casa数据表的尺寸已达到324GB（其中单节点的内存为128GB），在目前硬件平台上实现了100Gb/s量级的数据写入。该升级版本使用了多次打开ADIOS文件列的方法，从而有效地解决了原有版本对物理内存空间依赖的问题，突破了长期以来困扰的大规模数据并行读写的难题，使得AdiosStMan从概念验证阶段上升至实用样机阶段，该技术已达到国际领先水平。合作团队中的青年技术骨干劳保强和王若楠已将该改进版本发布至GitHub的SKA科学数据处理共享平台，得到了国际同行的重点关注。　　 　　  

　　附：　　 

　　国际大科学工程“平方公里阵列射电望远镜（Square Kilometre Array，简称SKA）”是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径望远镜，为人类认知宇宙、探索第一代天体形成、星系演化、引力本质、地外生命与地外文明等科学问题提供了重大机遇。SKA建设涉及天文学、电子信息科学、计算数学与系统科学等众多科学领域，集成众多高科技成果，其巨大规模和复杂程度，特别是其对EB量级的数据对采集、传输、处理和存储能力提出了严峻的挑战，这些大数据处理关键技术的解决将创造人类科学探索工程的新纪录。SKA总投资65亿欧元，其中建设准备阶段（2012-2017）和建设第一阶段SKA1（2018-2023）的投资占10%。我国是SKA首倡国之一，国务院授权科技部代表中国参加SKA组织。上海天文台积极投入SKA国际合作，结合上海建设具有国际影响力科创中心的发展战略，率先提出在上海建设SKA亚洲科学中心，该提议已被列入了《上海市科技创新“十三五”规划（征求意见稿）》，也被纳入中科院上海分院2016年重点推进的重大工程项目之一，并作为上海天文台“十三五”期间重点培育项目。建设SKA亚洲科学中心是中国一跃成为天文大国的难得机遇，为中国天文学实现跨越发展提供了强大动力。　　 

　　SKA国际官方主页：https://www.skatelescope.org/　　 

　　SKA中国主页： http://www.nrscc.gov.cn/nrscc/gjhz/ska/skaj/skajj/skawyj/　　 

　　联系人：安涛 antao@shao.ac.cn