Les centres informatiques du LHC unissent leurs efforts pour expérimenter une Grille mondiale

Connexions de réseau entre le CERN et les centres de calcul internationaux participant aux derniers essais d'exploitation, qui ont été menés à bien grâce aux réseaux à grand débit sous-jacents de ces divers centres. World Year of Physics 2005

Connexions de réseau entre le CERN et les centres de calcul internationaux participant aux derniers essais d'exploitation, qui ont été menés à bien grâce aux réseaux à grand débit sous-jacents de ces divers centres. World Year of Physics 2005

Genève, 25 avril 2005 – C'est aujourd'hui une étape importante pour le calcul par grille à des fins scientifiques :  huit  grands centres informatiques ont réussi l'exploit de transférer un flux de données continu avec un débit moyen de 600 mégaoctets par seconde pendant 10 jours du CERN1 à  Genève (Suisse) vers sept sites d‘Europe et des Etats-Unis . Le volume total transféré au cours de l'essai – 500 téraoctets – demanderait dans les 250 ans avec les moyens de connexion usuels, disponibles aux particuliers, à 512 kilobits par seconde.

Cette expérience s'intégrait dans un ensemble d'essais d'exploitation visant à éprouver l'infrastructure mondiale de calcul pour le Grand collisionneur de hadrons (LHC) en cours de construction  au CERN, pour étudier les propriétés fondamentales des particules et des forces subatomiques. Ont participé à cette opération le Brookhaven National Laboratory2 et le Fermilab3 aux Etats-Unis, Forschungszentrum Karlsruhe4 en Allemagne, le CCIN2P35 en France, l'INFN-CNAF6 en Italie, le SARA/NIKHEF7 aux Pays-Bas et le Rutherford Appleton Laboratory8 au Royaume-Uni.

"Ce test opérationnel est une étape essentielle dans la mise en place de moyens de canaliser les flots de données attendus du LHC," a déclaré Jamie Shiers, responsable des essais d'exploitation au CERN "Lorsqu'il entrera en service en 2007, le LHC sera l'équipement de physique générant le plus gros volume de données de la planète, puisque pendant plus d'une décennie, il produira chaque seconde plus de 1500 mégaoctets de données."

L'objectif de l'informatique LHC est d'utiliser une infrastructure de grille mondiale constituée de centres de calcul offrant les ressources de calcul, de stockage et d'échange suffisantes pour exploiter pleinement le potentiel scientifique des quatre grandes expériences du LHC: ALICE, ATLAS, CMS, et LHCb. Cette infrastructure s'appuie sur plusieurs grilles nationales et régionales. Le test d'exploitation a utilisé les ressources de la grille de calcul du LHC (projet LCG), le projet Enabling Grids for E-Science (EGEE), Grid3 /Open Science Grid (OSG) , INFN Grid et NorduGrid.

Les chercheurs du LHC ont mis au point une série de tests opérationnels visant à augmenter progressivement la puissance de calcul, la fiabilité et la facilité d'utilisation qu'attend la communauté mondiale des plus de 6000 scientifiques travaillant sur les expériences au LHC. Durant l'exploitation du LHC, les grands centres informatiques intégrés dans l'infrastructure de la Grille stockeront collectivement les données issues des quatre expériences. Des chercheurs travaillant dans plus de deux cents autres centres de calcul appartenant à des universités et des laboratoires disséminés à travers le monde effectueront une grande partie de l'analyse des données, auxquelles ils accèderont au moyen de la Grille.

 Vicky White, chef de la Division informatique de Fermilab, salue en ces termes ces essais d'exploitation:

"Voilà des années que les physiciens des hautes énergies transmettent de grandes quantités de données dans le monde entier.  Mais il s'agissait jusqu'à présent d'échanges relativement brefs et entre deux sites seulement. Arriver à maintenir des débits aussi élevés jour après jour vers des sites multiples est une première, et cela augure bien de la réalisation des objectifs de calcul de la Grille LHC."

NIKHEF physicist and Grid Deployment Board chairman Kors Bos concurred.

Pour lui, "le problème n'est pas simplement la nature intrinsèquement répartie de l'infrastructure de la Grille pour le LHC, mais aussi la nécessité de faire travailler ensemble un grand nombre d'instituts et d'individus, ayant tous des engagements préalables, selon un calendrier extrêmement contraignant."

Le récent test opérationnel est le deuxième d'une série de quatre prévus avant la mise en service du LHC en 2007. Les résultats ont dépassé les attentes, puisqu'on a atteint environ un tiers du débit de données maxial du LHC, avec des pointes à plus de 800 mégaoctets par seconde. Ce succès a été rendu possible par les réseaux à grand débit intégrés à la Grille, notamment DFN, GARR, GEANT, ESnet, LHCnet, NetherLight, Renater et UKLight.

Le prochain test opérationnel, qui devrait commencer cet été, impliquera de nombreux autres centres informatiques et visera une exploitation stable sur trois mois. Il permettra à un grand nombre de chercheurs de mettre à l'épreuve leurs modèles informatiques de traitement et d'analyse des données issues des expériences au LHC.

Notes pour des rédacteurs en chef

1 Le CERN, Organisation européenne pour la recherche nucléaire, a son siège à Genève. Il compte actuellement 20 Etats membres : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République slovaque, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse. L'Inde, Israël, le Japon, la Fédération de Russie, les Etats-Unis d'Amérique, la Turquie, la Commission européenne et l'UNESCO ont le statut d'observateur.

2 Le BNL, Laboratoire national de Brookhaven, mène des recherches dans le domaine de la physique, des techniques biomédicales et des sciences de l'environnement, ainsi qu'en matière de technologies de l'énergie et de sécurité nationale ; il construit et exploite de grands outils scientifiques qu'il met à la disposition des chercheurs des universités et du secteur privé et public. Le BNL est exploité et géré, pour le compte du Bureau de la recherche scientifique du ministère de l'énergie des Etats-Unis, par Brookhaven Science Associates, société fondée par l'université Stony Brook, le plus grand utilisateur universitaire des installations du laboratoire, et par Battelle, organisme à but non lucratif spécialisé en sciences appliquées et en technologies.

3 Le FNAL, Laboratoire national de l'accélérateur Fermi, situé à Batavia, Illinois (Etats-Unis) est géré par Universities Research Association Inc., groupement de 90 universités de recherche, pour le compte du Bureau de la recherche scientifique du ministère de l'énergie des Etats-Unis.

4 Le FZK, Forschungszentrum Karlsruhe, membre du Helmholtz Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF), met en place et exploite le GridK, centre de calcul destiné à l'ensemble des chercheurs en physique des particules d'Allemagne. Il a été choisi comme centre allemand de niveau 1 pour le LHC.

5 Le CCIN2P3, centre de calcul de l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules, est situé à Lyon (France). Sa mission principale est d'offrir des ressources informatiques de stockage des données expérimentales aux physiciens de l'Institut qui participent aux grandes expériences de la discipline, en particulier dans les collaborations internationales. Dans le domaine des grilles de calcul, le CCIN2P3 est l'un des chefs de file pour la France et participe activement aux principaux projets européens en la matière.

6 Le INFN-CNAF est le Centre national de recherche et de développement sur la technologie, l'informatique et la transmission de données de l'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). L'INFN, institut national italien de physique nucléaire, appuie, coordonne et met en œuvre la recherche scientifique en physique nucléqire et subnucléaire et en astrophysique des particules. Il participe au développement des technologies pertinentes et mène un important programme de sensibilisation du public.

7 Le SARA est le Centre national néerlandais des services de calcul et de mise en réseau et le NIKHEF est l'Institut national néerlandais de physique nucléaire et des hautes énergies aux Pays-Bas. Les deux instituts ont uni leurs efforts pour devenir un centre important de stockage et d'analyse de données pour le LHC. Le Groupe de recherche Internet avancée de l'Université d'Amsterdam  a fourni un appui considérable au test d'exploitation, aussi bien en personnel qu'en équipements.

8 Le Conseil du Laboratoire central des conseils de la recherche (CCLRC) travaille avec les autres conseils de recherche britanniques à fixer, en fonction des besoins scientifiques du pays, les futures priorités de recherche au Royaume-Uni. Il gère également trois centres de recherche de niveau international : le laboratoire Rutherford Appleton (RAL) dans l'Oxfordshire, le laboratoire de Daresbury dans le Cheshire et l'observatoire de Chilbolton dans le Hampshire. Ces instituts de renommée mondiale offrent à la communauté scientifique un accès à des systèmes de pointe à des compétences scientifiques et techniques. Le RAL est l'un des organismes participant au projet GridPP, qui est la contribution du Royaume-Uni au projet de Grille de calcul du LHC.

Liste des sites des projets internationaux de grilles de calcul participant au test d'exploitation:

Projet de Grille de calcul pour le LHC (LCG): http://www.cern.ch/lcg/
Projet de réalisation de grilles
pour la science en ligne (EGEE): http://public.eu-egee.org/
Grid3: http://www.ivdgl.org/grid3/
GridPP: http://www.gridpp.ac.uk/
INFNGrid: http://grid.infn.it/
Open Science Grid (OSG): http://www.opensciencegrid.org/

Pour plus d'informations, contactez:

Francois Grey
CERN
Téléphone: +41 22 767 1483
Courriel: Francois.Grey@cern.ch
 

Gaëlle Shifrin
CCIN2P3 communications officer
Téléphone: +33 4 78 93 08 80
Courriel: gshifrin@in2p3.fr

Mona Rowe
BNL
Téléphone: +1 631 344 5056
Courriel: mrowe@bnl.gov
 

Barbara Gallavotti
INFN
Téléphone: +06 68 68 162
Courriel: barbara.gallavotti@presid.infn.it

Katie Yurkewicz
U.S. Grid Communications, Fermilab
Téléphone: +1 630 840 2877
Courriel: katie@fnal.gov

Kors Bos
National Institute for Nuclear Physics
and High Energy Physics, NIKHEF
Téléphone: +31205925003
Courriel: bosk@nikhef.nl
 

Holger Marten
GridKa Project, Forschungszentrum Karlsruhe
Téléphone: +49 7247 82 5651
Courriel: holger.marten@iwr.fzk.de

Natalie Bealing MCIPR
RAL Public Relations Officer
CCLRC Rutherford Appleton Laboratory
Téléphone: +44 (0)1235 445484
Courriel: n.d.bealing@cclrc.ac.uk

Note(s)

CERN, the European Organization for Nuclear Research, is the world's leading laboratory for particle physics. It has its headquarters in Geneva. At present, its Member States are Austria, Belgium, Bulgaria, the Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Italy, the Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom. Romania is a candidate for accession. Israel is an Associate Member in the pre-stage to Membership. India, Japan, the Russian Federation, the United States of America, Turkey, the European Commission and UNESCO have Observer status.

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