• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Stor Hadron Collider pressar datorer till gränserna

    Racks av datorer i CERNs datacenter är bara en bråkdel av hårdvaran som behövs för att lagra och bearbeta data från LHC. Upphovsman:Anthony Grossir/CERN

    I slutet av 2018, Large Hadron Collider (LHC) slutförde sin andra fleråriga körning ("Run 2") som såg maskinen nå en proton-proton kollisionenergi på 13 TeV, det högsta som någonsin nåtts av en partikelaccelerator. Under denna körning, från 2015 till 2018, LHC -experiment gav oöverträffade datamängder med maskinens prestanda som översteg alla förväntningar.

    Detta innebar exceptionell användning av datorer, med många rekord som bryts när det gäller datainsamling, datahastigheter och datavolymer. CERN Advanced Storage system (CASTOR), som förlitar sig på ett bandbaserat backend för permanent dataarkivering, nått 330 PB data (motsvarande 330 miljoner gigabyte) lagrade på band, motsvarande över 2000 års 24/7 HD -videoinspelning. Bara i november 2018, en rekordstor 15,8 PB data spelades in på band, en anmärkningsvärd prestation med tanke på att den motsvarar mer än vad som spelades in under det första året av LHC:s körning 1.

    Det distribuerade lagringssystemet för LHC -experimenten översteg 200 PB rålagring med cirka 600 miljoner filer. Detta system (EOS) är diskbaserat och öppen källkod, och utvecklades på CERN för de extrema LHC -datakraven. Lika bra som detta, 830 PB data och 1,1 miljarder filer överfördes över hela världen med filöverföringstjänst. För att möta dessa datorutmaningar och för att bättre stödja CERN -experimenten under körning 2, hela datainfrastrukturen, och särskilt lagringssystemen, har genomgått stora uppgraderingar och konsolidering under de senaste åren.

    Data (i terabyte) inspelad på band vid CERN månad för månad. Denna diagram visar mängden data som spelats in på band som genererats av LHC -experimenten, andra experiment, olika säkerhetskopior och användare. År 2018, över 115 PB data totalt (inklusive cirka 88 PB LHC -data) spelades in på band, med en rekordstopp på 15,8 PB i november. Upphovsman:Esma Mobs/CERN

    Nya IT-forsknings- och utvecklingsaktiviteter har redan börjat som förberedelse för LHC:s Run 3 (planerad för 2021 till 2023). "Vår nya programvara, namnet CERN Tape Archive (CTA), är det nya bandlagringssystemet för förvaringskopian av fysikdata och en ersättning för sin föregångare, HJUL. Huvudmålet med CTA är att effektivare använda banddrivenheter, för att hantera den högre datahastigheten som förväntas under körning 3 och körning 4 av LHC, "förklarar tyska Cancio, som leder bandet, Arkiv- och säkerhetskopieringsavdelning i CERNs IT -avdelning. CTA kommer att distribueras under den pågående andra långa avstängningen av LHC (LS2), byter ut CASTOR. Jämfört med förra året i körning 2, dataarkiv förväntas bli två gånger högre under körning 3 och fem gånger högre eller mer under körning 4 (planerat för 2026 till 2029).

    LHC:s datorer kommer att fortsätta att utvecklas. De flesta data som samlas in i CERNs datacenter är mycket värdefulla och måste bevaras och lagras för framtida generationer av fysiker. CERNs IT -avdelning kommer därför att dra nytta av LS2, det nuvarande underhållet och uppgraderingen av acceleratorkomplexet, för att utföra den nödvändiga konsolideringen av datorinfrastrukturen. De kommer att uppgradera lagringsinfrastrukturen och programvaran för att möta de troliga skalbarhets- och prestandautmaningarna när LHC startar om 2021 för körning 3.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com