Magyar lehetőségek a CERN LHC
GRID-ben
A világ leghatalmasabb részecskegyorsitója van
épülőben Genf közelében a francia svájci határon a CERN-ben. Az LHC-nak (Large Hadron Collidernek)
nevezett gyorsitó 2007-re készül el, amelyen 4 nagy nemzetközi együttműködés
keretében mintegy 6000 fizikus és
mérnök a világ számos egyeteméről és kutatóintézetéből fogja a
kisérleteket végezni, közöttük az RMKI kutatói is Budapestről.
Az LHC kisérletek különlegesen nagy
számitástechnikai igényekkel lépnek fel: 5-8 PetaByte-nyi mérési adat kerül
begyűjtésre évenként, amely feldolgozásához a mai leggyorsabb PC
processzorokat figyelembe véve is legalább 200 ezerre lenne szükség 10 PetaByte
diszkkapacitással felszerelve. Még ha fel is tételezzük, hogy a következő
években is hasonló ütemben folytatódik a tárolási sűrűség és
processzorok teljesitményének növekedése ez még akkor is igen hatalmas és
komplex rendszert fog jelenteni, amelynek a tervek szerint kétharmada az egész
világon „regionális centrumokban” Európában, Amerikában és Ázsiában lesz
elosztva.
Ezen adottságok következtében az LHC-hoz
szükséges számitástechnikai rendszer mint globális grid kerül kialakitásra
azzal a céllal, hogy a földrajzilag teljesen szétszórt számitógép elemeket
egyetlen koherens virtuális egészként integrálja. A feladat megoldása igen sok
területen jelent komoly kihivást, mint például tudományos feladatok elosztott
hálózaton való megoldása, grid middleware kidolgozása, automatizált számitógép
rendszer menedzselése, nagyteljesitményű hálózat működtetése, objekt
orientált adatbázisok kezelése, biztonsági kérdések megoldása, globális grid
működtetése.
A kutatás és fejlesztés egy a CERN által
koordinált projekt keretében történik
tudományos intézetek és ipari partnerek bevonásával. Az LHC Computing Grid-ből röviditve az LCG
nevű projekt szervesen integrálva lesz az európiai nemzeti grid
kezdeményezésekkel és szorosan együtt fog működni olyan egyéb
projektekkel, amelyek a grid technologia és nagyteljesitményű nagy
kiterjedésű hálózatfejlesztés élvonalában vannak, mint
·
GEANT,
Datagrid és DataTAG, részben szponzorálva az Európai Unió által,
·
GriPhyN,
Globus, iVDGL és PPDG, amelyeket az National Science Foundation és Deparment of
Energy támogat Amerikában.
2003 első felében létrehozzák a
bevezető jellegű első Globális GRID Szolgálatot, az LCG-1-t,
azzal a világos céllal, hogy megbizható „termelői” szolgáltatást nyújtson
az LHC kisérletekben dolgozók részére. A szolgálat kezdetben csak kisebb számú
nagyobb Regionális Centrumból fog állni három kontinensen elosztva.Létrehozták
a GRID Deployment Board-ot (GDB), amely az LCG telepitését hangolja össze.
Ahhoz, hogy egy ország a telepitésben való részvételre kvalifikálja magát a
következő feltételeket kell teljesitenie. Bizonyitani kell, hogy 2003
áprilisáig képes hozzájárulni az LCG közös infrastrukturájához legalább egy
olyan centrummal, amelyben legalább 50 CPU számitógép teljesitmény 5 TeraByte
diszkkapacitással rendelkezésre áll és a folyamatos működtetés személyi
feltételei legalább 2 emberév ekvivalens mennyiségben biztositottak. Ezzel a
feltétellel összhangban megkezdődött az RMKI-ban egy LCG klaszter
installálása, amely várhatólag áprilisban bekapcsolódik a rendszerbe. Ez a
klaszter persze csak egy első
lépés, mintegy kiinduló pontja a később szükséges nagy LHC rendszernek.
Az előadásban összefoglaljuk a CERN
EU Datagrid projektből levonható általános tanulságokat, amelynek az EDG
testbed-je tekinthető az LCG-1 prototipusának. Bemutatásra kerülnek azok
az elképzelések, hogy a Magyarországon részecskefizikai kutatásra elérhető
viszonylag szerény erőforrások felhasználásával hogyan lehet 2007-re a
kivánt teljesitményű LCG bázis létrehozni. Valamint szeretnénk rámutatni,
hogy milyen kedvező hatásai lehetnek egy ilyen projektnek az általános
magyar GRID közösségre. Ebben a vonatkozásban hangsúlyozni kell a lehetséges
előnyök mindkét oldalát: egyrészt, itt egy valóban „termelő”
működő rendszer telepitéséről van szó, nem „demo”-ról, másrészt,
az itt nyert tapasztalat kiindulási alapot szolgáltat új alkalmazások
kifejlesztésére és magának a grid rendszereknek az újabb fejlettebb verziójának
kidolgozására.