并行科技助推嫦娥三号飞天探月

ZDNet至顶网服务器频道 12月26日 新闻消息：近日，中国自主研制的嫦娥三号探测器由长征火箭成功发射升空，并准确送入地月转移轨道，正式开启了中国首次地外天体软着陆之旅。2013年12月14 日21时00分，嫦娥三号探测器变推力发动机开机，开始实施动力下降，探测器经主减速、快速调整、接近、悬停、避障和缓速下降等6个阶段，于21时11分在月球表面虹湾以东地区域成功着陆，标志我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。

嫦娥三号的VLBI（Very Long Baseline Interferometry）测轨分系统采用甚长基线干涉测量技术，该技术具有观测距离远，测量精度高等优点，这些优点使其在当前及未来的深空探测项目中具有广泛的应用前景，VLBI在嫦娥三号探月过程中相比一号、二号承担了许多新的任务，采用了许多新的技术，计算量也随之大大增加，给相关计算程序带来了挑战。

北京并行科技有限公司作为业界专业的高性能计算服务商，与中科院上海天文台具有长期合作关系。此次，并行科技协助射电天文技术实验室从计算机系统角度对测轨程序进行并行化与优化，使用Paramon与Vtune等工具实时采集程序运行时的系统资源消耗和CPU微架构数据，寻找系统瓶颈和优化空间，通过提升VEC比例、降低CPI等手段深度挖掘计算机的潜力，使之达到嫦娥三号VLBI信号处理的性能要求。同时，在嫦娥三号探测器悬停、避障、缓速下降、月球软着陆、月面巡视勘查、测控通信等过程中，并行科技全程保障了测轨运算平台的稳定，确保地面工作人员能够正常进行测试计算，从而分析嫦娥三号的降落情况，做出准确的运行判断。

VLBI相关处理机对实时性要求较高，需要在每个规定的时间内给出结果，这对程序运行平台提出了挑战，项目组采用Bright Cluster Manager，在通用Linux的基础上优化操作系统，使之成为适合测轨程序运行的 “实时”运行平台。除此之外，Bright Cluster Manager具有管理节点冗余、基于操作系统镜像的部署功能，这在优化和管理高性能机群过程中大有裨益。

在嫦娥三号将近一个月的运行期间，为确保程序运行稳定、运行平台可靠，VLBI通过Paramon收集程序运行状态、监控异常节点并提示报警。Paramon可视化机群所有节点，采集整个程序的运行情况，及时反馈节点的运行状态，避免突发情况导致的计算任务中断或延迟等故障，为任务正常运行保驾护航。同时，在嫦娥三号任务执行期间，并行科技工程师全程提供技术保障，协助用户处理各种突发事件，确保运行平台的稳定、高效。

中国科学院上海天文台射电研究室主任郑为民表示，并行科技的Paramon能够快速定位程序瓶颈、指明程序优化方向，减少性能优化的时间。任务运行期间Paramon能够实时反馈节点的情况以及程序的运行状态，对于嫦娥三号VLBI测轨分系统的业务正常运行非常重要。并行科技为整个探月工程的顺利进行做出了积极贡献。