上海天文台射电天文科学与技术研究室中文

上海天文台于2000年左右开始研制软件相关处理机，目前已成为国际上为数不多的可独立自主研发软件处理机的单位之一。历经多年的研发，软件相关处理机已成为上海天文台承担的众多VLBI科学应用数据处理任务中的核心数据处理设备。
该处理机经历了多次版本的升级，主要可分为两大类：2011年以前主用的多核单机版本；2011年以后主用的集群版本。多核单机版本基于C语言开发，利用pthread库实现线程并行，可运行于内存共享架构的服务器；集群版本基于C语言开发，调用MPI函数库，并结合OpenMP，实现进程级和线程级两级并行的架构，可运行于分布式存储和共享内存相结合架构的商用计算机集群。

　　该软件处理机采用国际通用的FX型软件相关处理机结构，具备探测器快速条纹搜索与模型重构功能、相位校正信号提取功能、实时可视化监视功能等。

　图1：软件相关处理机结构组成　

该处理机已作为VLBI中心的主用相关处理机成功应用于探月工程嫦娥一号至三号任务，具备实时数据处理能力，数据滞后时间小于30秒，其改型已用于陆态网络VLBI观测系统的日常观测处理。为适应多学科研究，正在增加天文FITS格式输出及AIPS成图、双相位中心处理、脉冲星处理等新功能。

表1: 上海天文台研制的软件相关处理机性能列表

Correlation station number	1~16
IF number	2,4,8,16
Spectral resolution	16384
Integration period	≤10s
Input data format	Mark5B, easy to add more format data
Output data format	CVN,FITS,NGS
Correlation speed	1.4Gbps

　　图2 软件相关处理机的硬件平台（2013年购置）

配置情况：

Five I/O nodes,E7-4820*4/ 128GB/ 300GB+12TB

16 compute nodes, E5-2640*2/ 32GB/ 300GB,totally 12cores/node

2 manage nodes,E5-2620*2/ 24GB/ 900GB+214GB

Management network,10G Ethernet

Compute network, InfiniBand

　　图3 应用软件相关处理机输出的数据对CE-3两器的相对相位参考成图结果

科研装备

观测列表

联系方式