Monash University สร้างกล้องจุลทรรศน์แห่งศตวรรษที่ 21 ด้วยเทคโนโลยีของ NVIDIA

มหาวิทยาลัย โมนาช กรุงเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย ได้สร้างกล้องจุลทรรศน์ที่ถือว่าเป็นที่สุดของกล้องจุลทรรศน์แห่งศตวรรษที่ 21 มีความสามารถในการถ่ายภาพและประมวลผลข้อมูลเพื่อให้นักวิจัยสามารถนำภาพไปวิเคราะห์และโต้ตอบกับข้อมูลภาพที่มองเห็นได้ทั้งในแบบ 2 มิติ และ 3 มิติ

สิ่งที่พิเศษที่สุดของกล้องจุลทรรศน์ที่สร้างขึ้นมานี้ก็คือเป็นกล้องจุลทรรศน์ที่ถ่ายภาพด้วยลำแสงซินโครตรอน (Synchrotron) สามารถถ่ายภาพเล็กลงไปในระดับอะตอมและโมเลกุล ทำให้เราสามารถศึกษาโครงสร้างของสสารต่าง ๆ ได้โดยภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์นี้จะถูกสร้างขึ้นมาเป็นภาพ 3 มิติ ที่มีรายละเอียดสูงอย่างไม่น่าเชื่อ

ข้อมูลจำนวนมากที่ถูกถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์นี้จะถูกนำไปประมวลผลโดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของโครงการที่ชื่อว่า “MASSIVE” (Multi-modal Australian Sciences Imaging and Visualization Environment) โดยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงเครื่องนี้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้สำหรับการประมวลผลข้อมูลและสร้างเป็นภาพขึ้นมาโดยเฉพาะ MASSIVE เป็นโครงการความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัย โมนาช, องค์การวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมเพื่อการวิจัยในเครือจักรภพ, สถาบันออสเตรเลีย ซินโครตรอน และ VPAC (Victorian Partnership for Advanced Computing) ด้วยความร่วมมือจากหลายฝ่ายนี้ทำให้เกิดทั้ง ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และความเชี่ยวชาญในการผลักดันการวิจัยในสาขาวิชาต่าง ๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็นด้านชีวเวชศาสตร์ การวิจัยด้านวัสดุของผลิตภัณฑ์ การวิจัยงานทางด้านวิศวกรรม และการวิจัยทางด้านธรณีวิทยา เป็นต้น

การประมวลผลข้อมูลของกล้องจุลทรรศน์ที่สร้างขึ้นมานี้จะใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในโครงการ MASSIVE เป็นตัวประมวลผลและจะถูกแสดงผลโดยการใช้ CAVE 2 (Cave Automatic Virtual Environment 2) ซึ่งก็คือห้องที่มีจอภาพ LCD จำนวน 80 จอแสดงอยู่รอบทิศทางที่ช่วยให้เราเห็นภาพได้ทั้งในแบบ 2 มิติ และแบบ 3 มิติ โดยใช้แว่นตา 3D

พลังของการประมวลผลนี้ได้มาจากการใช้ GPU ของ NVIDIA เป็นจำนวนมาก “Tesla เป็นการ์ดประมวลผลที่ถูกใช้ในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ก็ยังมีการใช้ Quadro ด้วย เช่นล่าสุดก็มีการนำ Quadro M4000 มาใช้ ในส่วนของ CAVE 2 และ GRID สำหรับการรีโมทและการใช้งานคลาวด์ คอมพิวติ้ง” มาร์ค แพแทน ผู้จัดการประจำออสเตรเลีย/นิวซีแลนด์ ของ NVIDIA กล่าว

“GPU นั้นช่วยเร่งความเร็วในการวิเคราะห์และช่วยสร้างภาพที่เหมือนจริงขึ้นมา ปริมาณงานที่ใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการวิเคราะห์ ตอนนี้ใช้เวลาเพียงไม่มีนาทีก็สามารถวิเคราะห์ออกมาได้ ด้วยเทคนิคใหม่นี้เราสามารถเร่งความเร็วในการวิเคราะห์ข้อมูลได้ทุกอย่าง” ศาสตราจาร์ย พอล บอนนิงตัน ผู้อำนวยการของ E-research Center ของมหาวิทยาลัย โมนาช กล่าว ที่ศูนย์วิจัยแห่งนี้มีพนักงานมากกว่า 8000 คน และมีนักศึกษามากกว่า 63000 คน และมีสถาบันการศึกษาอีก 6 แห่งในออสเตรเลียและทั่วโลก รวมถึงมาเลเซีย ที่เข้ามาใช้บริการของศูนย์วิจัยแห่งนี้

หมายเหตุ: ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ MASSIVE ของ มหาวิทยาลัย โมนาช ใช้กราฟิกการ์ดของ NVIDIA ทั้งหมด 244 การ์ด โดยมีจำนวน CUDA Core รวมกันได้ทั้งหมด 250000 คอร์ กราฟิกการ์ดทั้ง 244 การ์ดนั้นประกอบไปด้วย NVIDIA K20 จำนวน 76 การ์ด, MVIDIA M2070Q จำนวน 20 การ์ด และ NVIDIA M2070 จำนวน 148 การ์ด