SKATE

Détails

Objectifs

Le service d’observation SKATE a pour objet de servir le très fort intérêt manifesté par la communauté scientifique française pour l'Observatoire SKA (SKAO) et de tirer parti de nos investissements dans les « éclaireurs » du projet SKA, en développant dans un même cadre les tâches de service qui préparent SKA, celles qui concernent ses précurseurs et éclaireurs, principalement LOFAR et NenuFAR, tout en favorisant les synergies et en mettant en valeur les tâches transverses. SKAO sera un observatoire très puissant mais complexe à utiliser dans certains de ses modes d’observation, et les utilisateurs auront accès aux données principalement au travers de centres de données régionaux (SKA Regional Centers, SRC). Par ailleurs, la communauté française a accès aux précurseurs et éclaireurs de SKA : LOFAR via l’International LOFAR Telescope auquel la France participe, mais aussi ASKAP et MeerKAT. Enfin, NenuFAR, un investissement national important, est en fin de développement tout en commençant ses opérations et son exploitation scientifique (« Early Science »). SKATE fournit un cadre commun pour le développement de l’instrumentation, la formation et le support à la communauté, ainsi que le développement des outils pour le projet SKA et le SRC européen qui constitueront des contributions françaises à SKAO et au SRC. Il permet aussi des évolutions des tâches de service des personnels CNAP.

La France est maintenant partenaire officiel de SKAO, et en 2021 la construction des télescopes a démarré. La participation de la communauté française en général, et de l'OCA en particulier, à SKAO est donc en pleine croissance.

Identité

Données

Un des défis technologiques plus spectaculaires de SKA est posé par le flot de données (7-8 To/s) produites sur chacun des deux sites d'Afrique et d'Australie. Des moyens de calcul temps réel considérables sur site (Central Processing Facility, CPF) alimenteront en données prétraitées par liens haut débit (5 To/s) chacun des centres de données HPC (Science Processing Center, SPC) chargés dans les pays hôtes de la première étape de l'étalonnage et du traitement des données et qui, chacun, redistribueront les 350 Po de données qu'il aura produites chaque année, vers les centres continentaux (SKA Regional Center, SRC) qui devront permettre l’exploitation scientifique dans chacune des 5 régions mondiales participant au projet.

Implication de l’OCA

Parmi les six catégories de tâches de service de SKATE (voir le site web du SNO SKATE), les tâches de service à l'OCA concernent

  • la gouvernance SKA-France, dont la structure est maintenant pleinement intégrée à l'INSU
  • la conception et réalisation de l’instrumentation pour SKA, plus spécifiquement le développement de l’adéquation au besoin des centres de données sub-exascale (SPCs). Plus précisément, l'OCA participe aux tâches suivantes:
    • Etablissement de budgets de performance algorithmiques et numériques
    • Stratégies algorithmiques permettant une planification optimisée des tâches de traitement de données
    • Formulations algorithmiques permettant un passage à l'échelle sub-exascale
    • Simulation sur architectures virtuelles pour guider la co-conception hardware/software.
  • la préparation de la participation française au SKA Regional Center (SRC), et plus précisément:
    • participation au groupe de travail du SRC Steering Committee portant sur l'interface entre les utilisateurs et le SRC, notamment par la définition de scenarios d'utilisation des données (définition de workflows spécifiques et des besoins logiciels associés).
    • dans le cadre de SKA-France, participation aux activités de prototypage du SRC, en s'appuyant notamment sur une fédération de ressources HPC nationales (OSUs, mésocentres, centres HPCs nationaux).
    • support aux utilisateurs de SKA et précurseurs, et la définition du soutien à apporter aux utilisateurs de SKA notamment dans le cadre du futur SKA Regional Center européen
    • le développement d’outils algorithmiques et méthodologiques pour le SKA Regional Center européen

Personnels OCA impliqués

Chiara Ferrari, Simon Prunet, Shan Mignot,  André Ferrari, Alain Minuissi

Besoins + prespectives à court terme

  • A court terme, besoins importants pour les services suivants :
    • participation au team responsable du co-design software-hardware et tests de benchmark pour optimiser les futurs super-calculateurs de l’Observatoire SKA (SPCs = Science Processing Centres)
    • assistance à la communauté dans l’utilisation des précurseurs/éclaireurs de SKA (LOFAR, NenuFAR, MeerKAT, ASKAP, …)
    • définition des besoins scientifiques et, par conséquence, technologiques et architecturelles des SRCs 
    • opérations de prototypage pour le SRC à l'échelle nationale
  • Sur le moyen/long terme : 
    • réalisation des proto-SRCs/SRCs, contribution en nature aux opérations de ces centres
    • mise à jour régulière de l’optimisation sofware/hardware des SPCs
    • assistance à la communauté dans l’utilisation de SKA et des SRCs