Эксперименты в ЦЕРНе будут обсчитывать более 100 вычислительных центров одновременно

Грид-сервис для Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе (LHC ¬ Large Hadron Collider Computing Grid) успешно выдержал очередные испытания: скорость передачи данных достигала одного гигабайта в секунду.

Объединенный институт ядерных исследований распространил сообщение о последних достижениях в создании Всемирной вычислительной ГРИД-системы – компьютерной инфраструктуры, необходимой для строящейся в ЦЕРНе (CERN, Швейцария) крупнейшей в мире научной установки – LHC (большого адронного коллайдера), пуск которой намечен на 2007. В экспериментах, которые будут проводиться на LHC, предполагается изучать фундаментальные свойства субатомных частиц и сил, что позволит приблизиться к пониманию происхождения Вселенной. Ожидается, что каждый год общий объём получаемых данных составит около 15 млн. гигабайт.

Всемирная вычислительная ГРИД-система для LHC (сокращенно – WLCG) использует ряд национальных и международных грид-инфраструктур, в частности, проект EGEE (Enabling Grids for E-sciencE, "Развёртывание гридов для развития е-науки") и OSG (Open Science Grid, "Открытый научный грид").

На только что прошедшей в Мумбае (Индия) международной конференции по компьютингу в физике высоких энергий и ядерной физике CHEP'06 (Computing for High Energy and Nuclear Physics) было объявлено об успешном проведении эксплуатационных испытаний грид-инфраструктуры, в ходе которых поддерживался непрерывный поток физических данных со скоростями до одного гигабайта в секунду. Такие скорости соответствуют передаче из ЦЕРНа каждые 5 секунд научных данных в объёме DVD.

< Данные передавались из ЦЕРНа в 12 крупных компьютерных центров мира, в числе которых были грид-центр Брукхэвенской национальной лаборатория (штат Нью-Йорк, США), Компьютерный центр Национального института ядерной физики и физики частиц (Лион, Франция), Германская электронно-синхротронная лаборатория (Гамбург, Германия), Национальная ускорительная лаборатория им. Ферми (Батавия, штат Иллиноис, США), Исследовательский центр в Карлсруэ (Германия) и другие.
Кроме того, в испытаниях участвовали также свыше 20 других вычислительных центров, которые обеспечили в реальном времени хранение, распространение и анализ данных. Результаты последнего испытания оказались значительно лучше предыдущих, полученных год назад, в начале 2005 г. В прошлогоднем эксперименте участвовали семь центров Европы и США, а максимальные поддерживаемые скорости были около 600 мегабайт в секунду.

Комментируя успехи последних испытаний, главный учёный секретарь ЦЕРНа Йос Энгелен отметил, что нынешние впервые оказались действительно мировыми, а передача, хранение и обработка реальных физических данных проводились условиях, очень близких к тем, что будут реализованы в ходе экспериментов на LHC."

В конечном счете грид-инфраструктура должна иметь производительность и надёжность, приемлемые для работы более чем 6000 учёных. Во время работы LHC основные компьютерные центры его грид-инфраструктуры – так называемые центры первого уровня (Tier-1) – будут совместно накапливать данные всех проводимых на LHC экспериментов в дополнение к полному набору данных, который будет храниться в ЦЕРНе.
Значительную долю анализа данных будут проводить учёные свыше 100 вычислительных центров второго уровня, расположенных в университетах и лабораториях более чем 30 стран. Суммарная производительность этих вычислительных мощностей соответствует уже сейчас 20 тысячам персональных компьютеров, а к началу работы LHC, как ожидается, достигнет 50 тысяч. В ходе последнего эксплуатационного испытания эти компьютерные центры выполняли одновременно свыше 12000 вычислительных задач.

Директор проекта EGEE Боб Джоунз заметил, что полученные результаты «значат намного больше, чем удовлетворение потребностей современной физики высоких энергий. Без преувеличения можно говорить о прорыве в научных применениях грид-технологий.
Несомненно, эти достижения будут полезны другим научным дисциплинам – биологическим и медицинским наукам, нанотехнологиям, наукам об окружающей среде».

Отметим, что нынешнее эксплуатационное испытание было третьим из запланированных четырех, за которыми в 2007 последует запуск LHC. Следующее, завершающее, испытание запланировано на лето 2006 года. Предполагается, что в нём примут участие множество других компьютерных центров. Его целью будет проверка непрерывности и стабильности работы грид-инфраструктуры.