LHC-computercentra bundelen krachten voor Grid-uitdaging

Vandaag is een belangrijke mijlpaal voor wetenschappelijke Grid-computing bereikt: acht belangrijke computercentra zijn met succes de uitdaging aangegaan om een ononderbroken gegevensstroom van gemiddeld 600 megabytes per seconde gedurende tien dagen van CERN in Genève (Zwitserland), naar zeven sites in Europa en de Verenigde Staten te leiden. De totale hoeveelheid data — 500 terabytes — die gedurende deze uitdaging is getransporteerd, zou wanneer er gebruik zou zijn gemaakt van een eenvoudige 512 kpbs-breedbandverbinding 250 jaar voor nodig hebben gehad.


Deze exercitie maakt deel uit van een reeks uitdagingen — 'service challenges' — die ontworpen zijn om de wereldwijde infrastructuur voor gegevensverwerking voor de Large Hadron Collider (LHC) te testen. De LHC wordt op dit moment bij CERN gebouwd om de fundamentele eigenschappen van sub-atomaire deeltjes en krachten te bestuderen.
'Deze service challenge is een belangrijke stap om de gigantische datastromen te kunnen hanteren die de LHC zal genereren', zegt Jamie Shiers, manager van de service challenges bij CERN. 'De LHC, die in 2007 operationeel wordt, zal het meest data-intensieve fysica-instrument ter wereld zijn en gedurende een decennium elke seconde meer dan 1500 megabytes aan gegevens produceren.' LHC computing beoogt een wereldwijde Grid-infrastructuur van computercentra te gebruiken om voldoende reken-, opslag- en netwerkfaciliteiten te verschaffen, zodat het wetenschappelijke potentieel van de vier belangrijkste LHC-experimenten — ALICE, ATLAS, CMS en LHCb — volledig tot zijn recht kan komen. De infrastructuur is gebaseerd op diverse nationale en regionale wetenschappelijke Grids.
De service challenge maakte gebruik van resources van het LHC Computing Grid (LCG) project, Enabling Grids for E-Science (EGEE), Grid3 / Open Science Grid (OSG), INFNGrid en GridPP.

De LHC-wetenschappers hebben een reeks service challenges ontworpen om stapsgewijs te kunnen komen tot het niveau van rekencapaciteit, betrouwbaarheid en gebruiksgemak dat nodig zal zijn om de wereldwijde gemeenschap van meer dan 6000 wetenschappers samen te laten werken aan de LHC-experimenten.
Tijdens het LHC-project, zullen de belangrijkste computercentra die betrokken zijn bij de Grid-infrastructuur gezamenlijk de gegevens opslaan van alle vier LHC-experimenten. Voorts zal er veel data-analyse van deze experimenten gedaan worden door wetenschappers die werkzaam zijn bij meer dan 200 andere rekencentra, bij universiteiten en onderzoeklaboratoria verspreid over de hele wereld. Zij hebben toegang tot de data via het Grid.

Deze service challenge is de tweede in een reeks van vier die uiteindelijk zal leiden tot het operationeel worden van de LHC in 2007. De verwachtingen voor deze challenge werden overtroffen doordat de datastromen nu reeds continu op eenderde van het uiteindelijk voor 2007 beoogde peil gehouden konden worden. Regelmatig werden zelfs pieken bereikt van meer dan 800 MB per seconde.
Dit succes werd onder meer mogelijk gemaakt door de snelle netwerken waarvan gebruik werd gemaakt: zoals DFN, GARR, GEANT, Esnet, LHCnet, NetherLight, Renater en UKLight.

De volgende service challenge, die is gepland voor de komende zomer, zal worden uitgebreid met veel andere deelnemende rekencentra. Ook mikt men dan op een langere periode, van drie maanden, continu en stabiel, functioneren. Die uitdaging zal veel van de bij het LHC-project betrokken wetenschappers in staat stellen om hun rekenmodellen voor behandeling en analyse van de data te testen.