stringtranslate.com

Всемирная вычислительная сеть LHC

Worldwide LHC Computing Grid ( WLCG ), ранее (до 2006 года) [1] LHC Computing Grid ( LCG ), является международным совместным проектом, который состоит из сетевой компьютерной инфраструктуры на основе сетки, включающей более 170 вычислительных центров в 42 странах по состоянию на 2017 год . Он был разработан ЦЕРН для обработки колоссального объема данных, полученных в ходе экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК). [2] [3]

Серверные стойки всемирной вычислительной сети LHC в ЦЕРНе

К 2012 году были проанализированы данные более чем 300 триллионов (3×10 14 ) столкновений протонов LHC [4] , и данные о столкновениях LHC производились со скоростью примерно 25 петабайт в год. По состоянию на 2017 год LHC Computing Grid является крупнейшей в мире вычислительной сеткой , включающей более 170 вычислительных объектов во всемирной сети в 42 странах [4] [5] [6], разбросанных по всему миру, которые создают огромную распределенную вычислительную инфраструктуру с примерно 1 000 000 ядер ЦП, предоставляя более 10 000 физиков по всему миру практически в реальном времени доступ к данным LHC и возможности для их обработки.

По данным веб-сайта WLCG по состоянию на 2024 год: «WLCG объединяет около 1,4 миллиона компьютерных ядер и 1,5 эксабайта хранилища из более чем 170 сайтов в 42 странах [...] Он выполняет более 2 миллионов задач в день и [...] глобальная скорость передачи данных превысила 260 ГБ/с». Это указывает на существенные обновления WLCG с течением времени после его первоначального выпуска.

Фон

Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе был разработан для проверки существования бозона Хиггса , важной, но неуловимой части знания, которую физики частиц искали более 40 лет . Нужен был очень мощный ускоритель частиц , поскольку бозоны Хиггса могли не наблюдаться в экспериментах с более низкими энергиями, и поскольку необходимо было бы изучить огромное количество столкновений. Такой коллайдер также производил бы беспрецедентное количество данных о столкновениях , требующих анализа. Поэтому для обработки данных требовались передовые вычислительные мощности.

Описание

Отчет о проекте был опубликован в 2005 году. [7] Было объявлено, что он будет готов к данным 3 октября 2008 года. [8] Популярная статья в прессе 2008 года предсказывала, что «Интернет вскоре может устареть» из-за его технологий. [9] ЦЕРН пришлось опубликовать собственные статьи, пытаясь прояснить путаницу. [10] Он включает в себя как частные волоконно-оптические кабельные соединения, так и существующие высокоскоростные части общественного Интернета . В конце 2010 года Grid состоял из около 200 000 процессорных ядер и 150 петабайт дискового пространства, распределенных по 34 странам. [11]

Поток данных от детекторов обеспечивает около 300 ГБайт / с данных, что после фильтрации на предмет «интересных событий» дает поток данных около 300 МБайт / с. Вычислительный центр ЦЕРНа, считающийся «Уровнем 0» вычислительной сети LHC, имеет выделенное соединение 10 Гбит / с счётной комнатой.

Ожидалось, что проект сгенерирует несколько ТБ необработанных данных и сводных данных о событиях, которые представляют собой результат вычислений, выполненных фермой ЦП в центре обработки данных CERN. Эти данные отправляются из CERN в тринадцать академических учреждений первого уровня в Европе, Азии и Северной Америке [12] по выделенным каналам с пропускной способностью 10 Гбит/с или выше. Это называется оптической частной сетью LHC. [13] Более 150 учреждений второго уровня подключены к учреждениям первого уровня с помощью общенациональных исследовательских и образовательных сетей общего назначения . [14] Ожидается, что данные, производимые LHC на всей его распределенной вычислительной сетке, будут составлять до 200 ПБ данных каждый год. [15] В общей сложности четыре основных детектора LHC произвели 13 петабайт данных в 2010 году . [11]

Институты Tier 1 получают определенные подмножества необработанных данных, для которых они служат резервным хранилищем для CERN. Они также выполняют повторную обработку, когда необходима повторная калибровка. [14] Основная конфигурация компьютеров, используемых в сети, основана на CentOS . [16] В 2015 году CERN перешел с Scientific Linux на CentOS. [16]

Распределенные вычислительные ресурсы для анализа, проводимого конечными пользователями-физиками, предоставляются несколькими федерациями в Европе, Азиатско-Тихоокеанском регионе и Америке.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Хейс, Жаки (21 декабря 2011 г.). «С 10-летием, WLCG!». International Grid Science This Week . Получено 20 декабря 2012 г.
  2. ^ Worldwide LHC Computing Grid, CERN , январь 2017 г. , получено 04.08.2017 г.
  3. ^ О, CERN , январь 2017 г. , получено 04.08.2017 г.
  4. ^ ab Охота за бозоном Хиггса достигает решающего момента
  5. ^ Worldwide LHC Computing Grid о странице 2017: «Даже после фильтрации 99% данных в 2017 году мы ожидаем собрать около 50 петабайт данных. Это 50 миллионов гигабайт, что эквивалентно почти 15 миллионам фильмов высокой четкости (HD)».
  6. ^ Главная страница Worldwide LHC Computing Grid 2017: «WLCG — крупнейшая в мире вычислительная сетка. Она поддерживается многими ассоциированными национальными и международными сетками по всему миру, такими как European Grid Initiative (базируется в Европе) и Open Science Grid (базируется в США), а также многими другими региональными сетками».
  7. ^ LHC Computing Grid: Technical Design Report (PDF) . Редакционная коллегия LCG TDR. 20 июня 2005 г. ISBN 978-92-9083-253-9. Получено 2 октября 2011 г. {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  8. ^ "LHC GridFest". ЦЕРН. 2008.
  9. ↑ Jonathan Leake (6 апреля 2008 г.). «Скоро: сверхбыстрый интернет». The Times . Лондон. Архивировано из оригинала 5 августа 2011 г. Получено 25 января 2013 г.
  10. ^ "The Grid: separating fact from fiction". ЦЕРН. Май 2008. Получено 25 января 2013 .Адаптировано из статьи, первоначально опубликованной в журнале Symmetry Breaking.
  11. ^ ab Geoff Brumfiel (19 января 2011 г.). «Физика высоких энергий: вниз по петабайтному шоссе». Nature . 469 (7330): 282–283. Bibcode :2011Natur.469..282B. doi : 10.1038/469282a . PMID  21248814.
  12. ^ "The Grid: A system of tiers". CERN . Получено 2 октября 2017 г.
  13. ^ "Архитектура сетевой передачи". ЦЕРН. Архивировано из оригинала 1 октября 2011 г. Получено 2 октября 2011 г.
  14. ^ ab final-draft-4-key Архивировано 26 мая 2008 г. на Wayback Machine
  15. ^ Бродкин, Джон (28 апреля 2008 г.). «Параллельный Интернет: Внутри всемирной вычислительной сети LHC». Techworld.com.
  16. ^ ab CERN. "Linux @ CERN: /linux/nextversion.shtml". linux.web.cern.ch . Архивировано из оригинала 2015-04-29 . Получено 2016-02-07 .

Внешние ссылки