互联网海量的权力粒子物理电网演进

这个网络将帮助科学家发现宇宙的起源

互联网技术的发展在驱动着全球电网配套CERN的巨型粒子加速器。

如果你是粒子物理的粉丝(真的,难道我们不是?),现在你知道科学家是在打开的边缘大型强子对撞机,将使用超强力磁铁种族质子束绕17英里的环形地下隧道,并将其粉碎成各等40万次第二。


重塑早期宇宙:采取在大型强子对撞机细看


除了是真棒,这些碰撞会产生,因为没有看到细小的颗粒刚过大爆炸或许将帮助科学家寻找难以捉摸的希格斯玻色子,它 - 如果理论是正确的 - 与群众赋予的所有对象。大型强子对撞机还可能帮助科学家弄清楚为什么宇宙中的所有物质不是由反物质,这将是不方便,对于那些你们谁喜欢居住在宇宙中是不是一个很大的真空没有被破坏生活。

点击这里描述的大型强子对撞机及其实验说明的幻灯片。

也许正像复杂的原产地回答这些问题,但是,建立能够分配由粒子碰撞看似无限数量产生的数据的山脉组成的全球网络。该全球LHC计算网格成立了以执行此任务。数据将从收集欧洲核研究组织(CERN),它承载在法国和瑞士对撞机,并分发给数千名科学家在世界各地。

一位作家描述的网格作为“平行互联网。”露丝Pordes,开放科学网格,它负责监督LHC的网络基础设施美国的执行董事,将其描述为一个“互联网的发展。”通过特定的协议新光纤电缆将被用于将数据从移动CERN到世界各地的11第1层位点,这继而使用标准互联网技术来将数据传送到超过150二线中心。

Pordes说:“它在互联网上使用了一些先进的功能和新技术来分发数据。”“它在推进技术,在推进(数据传输)速度,在推进基础设施的可用性和可靠性。”

这些数据首先产生于发生在地下100米深的岩洞中的碰撞。如果一切按计划进行,第一批质子束将在6月中旬左右被注入LHC,大约两个月后将开始相互碰撞。

当质子束碰撞产生新的粒子时,将从1.5亿个传感器读取数据,并发送到一个计数室,在那里信号将被过滤。根据CERN的说法,那些有趣的数据,或者说“原始数据”,是剩下的。

(请阅读欧洲核子研究中心关于网格网络如何运作的描述在这里)。

原始数据通过专用的10Gbips光纤连接发送到CERN计算机中心,该计算机中心在LHC计算网格中被称为“Tier-0”。在这里,原始数据被发送到磁带存储器和CPU场,CPU场处理信息并生成“事件摘要数据”。Subsets of both the raw data and summaries are sent to the 11 Tier-1 sites, including Brookhaven National Laboratory on Long Island, N.Y., and Fermilab in Illinois.

每个11第1层中心通过每秒链路专用万兆连接到CERN,和第1层中心通过通用研究网络彼此连接。各排1中心仅接收的信息的特定子集。布鲁克海文,例如,专用于ATLAS,的容纳在LHC几个大探测器之一,而费米实验室从CMS(紧凑缈子线圈)检测器处理数据。

层级1中心负责后处理的原始数据,然后将其保存在本地磁盘和磁带存储和分发到二线中心,分别设在世界大部分地区。

二级研究中心通过通用研究网络(如美国能源部的研究网络)与一级研究中心相互连接能源科学网。一线-2主要分布在大学里的物理学家将分析LHC数据。最终,约7000物理学家将密切关注大型强子对撞机的数据有关的起源和我们的宇宙的妆信息,根据欧洲核子研究中心。

布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的迈克尔·恩斯特(Michael Ernst)说,大型强子对撞机每年将产生10到15拍字节的数据。他领导的这个项目将分配来自ATLAS探测器的数据。恩斯特说,布鲁克海文作为一级基地,将负责过滤数据,以便位于数量更多的二级基地的科学家能够容易地阅读。

布鲁克海文国家实验室拥有大约1200多核x86服务器专用于LHC,具有磁盘和磁带存储保存7个PB的数据一起。恩斯特说,布鲁克海文国家实验室将不得不在2012年显著扩展的存储起来,当他准备被存储大型强子对撞机数据的PB级13。(比较存储产品)。

在全球范围内,LHC计算网格将由大约20,000台服务器组成,主要运行Linux操作系统。Pordes说,二级站点的科学家在运行基于LHC数据的复杂实验时,可以远程访问这些服务器。她说,如果科学家需要一百万个CPU小时才能在夜间运行实验,网格的分布式特性使他们能够从全球网络的任何部分获得计算能力。Pordes说,在布鲁克海文等一级网站的帮助下,目标是让大学使用网格就像使用它们自己的内部网络一样容易。

当被问及如果LHC项目是他曾经工作过的最复杂的事情,恩斯特了迅速的笑,说:“是的,我会这么说。”

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