使用GPU加速脉冲星搜寻

Pulsar searching searches for periodic pulsations in the dispersed electromagnetic radiation received. Such processes are known to be computational expensive. As the rapid development of techniques, both time and frequency resolution in future survey programmes would be much enhanced. As a result, the scale of the whole data set would be much larger; it is even possible that it may be unlikely to process large-scale database using single-thread programme. Therefore, the proposed project aims at developing parallelised searching programme using CUDA method with basing on the standard pulsar searching software, PRESTO. This project would be very helpful for the implementation of the future FAST multi-beam pulsar survey in a high efficiency.

脉冲星搜寻为在被色散的接收电磁辐射中寻找周期性脉冲信号。这一过程通常消耗大量计算时间。随着技术的不断发展，未来巡天项目的时间与频率分辨率将会有很大提高。这将使得数据规模不断扩大，甚至使单线程程序处理数据变为不可能。本项目旨在基于现有脉冲星搜寻模式数据处理标准化软件PRESTO，运用CUDA编程技术，开发并行化脉冲星搜寻软件。这将非常有助于未来FAST多波束脉冲星巡天项目的高效实施。

射电脉冲星搜寻始终是脉冲星研究中的热点之一，也是FAST的重点项目。在脉冲星搜寻的实践中，人们总是希望能够充分利用计算性能，以提升处理数据或运行复杂算法的速度。软件的开发始终伴随着硬件的升级与巡天规模的扩大。本项目的初衷是开发基于NVIDIA GPU计算平台的脉冲星搜寻程序。现已完成对后消色散时间序列进行处理，运行基本算法，产生候选体的程序集，含9个模块。这些程序目前运行于GTX 980芯片，并以仿真的形式经过了严格测试。..在项目经费的支持下，我们同时在其它领域开展研究。第一，我们首次对一个中子星样本长期计时观测对自转周期跃变事件的探测概率密度开展分析，成果发表于MNRAS。第二，我们已阶段性开发出分析脉冲星单脉冲与闪烁参数的3个程序。在程序开发中，我们使用C++语言，并调用国际通用折叠模式数据处理软件PSRCHIVE的共享库，良好实现了与PSRFITS折叠模式数据的兼容。测试显示程序测量的参数正确。