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1 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 La Grille de Calcul du LHC Frédéric Hemmer Adjoint au Chef du Département IT 24 novembre 2008 Visite des Membres.

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1 1 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 La Grille de Calcul du LHC Frédéric Hemmer Adjoint au Chef du Département IT 24 novembre 2008 Visite des Membres du Conseil Régional dIle de France

2 2 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Le pari informatique du LHC Laccélérateur sera mis en route en 2009 et fonctionnera ans Les expériences vont produire environ 15 millions de Gigaoctets de données chaque année (environ 20 millions de CD!) Lanalyse des données du LHC requiert une puissance informatique équivalente à ± processeurs actuels les plus puissants Cela nécessite la coopération de plusieurs centres de calcul étant donné que le CERN ne peut fournir que ± 20% de cette capacité

3 3 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 La solution: la Grille Utiliser la Grille pour réunir les ressources informatiques des instituts en physique des particules du monde entier Le World Wide Web fournit un accès simplifié à de linformation stockée en des millions dendroits La Grille est une infrastructure fournissant un accès simplifié à de la puissance de calcul et de stockage distribué tout autour du globe

4 4 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Comment fonctionne la Grille? Pour lutilisateur final, elle donne à de nombreux centres de calcul lapparence dun seul système Lintergiciel, un logiciel de pointe, trouve automatiquement les données et la puissance de calcul nécessaires aux scientifiques Lintergiciel distribue la charge entre les différentes ressources. Il gère également la sécurité, la comptabilisation, la surveillance et bien plus…

5 5 La Grille de calcul du LHC – Novembre tonnes, 150 million de capteurs générant des données 40 millions de fois par seconde soit 1 petaoctet/s L experience ATLAS

6 6 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008

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9 9 Le projet WLHC Computing Grid (WLCG) Plus de 140 centres de calcul 12 grands centres pour la gestion initiale: le CERN (Tiers-0) et onze Tiers-1 38 réseaux de plus petits centres (Tiers-2) ± 35 pays impliqués

10 10 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 La Hiérarchie des Services du LCG Tier-0: laccélérateur Acquisition de données et traitement initial Archivage à long terme Distribution des données Centres Tier-1 Canada – Triumf (Vancouver) France – IN2P3 (Lyon) Germany – Forschunszentrum Karlsruhe Italy – CNAF (Bologna) Netherlands – NIKHEF/SARA (Amsterdam) Nordic countries – distributed Tier-1 Spain – PIC (Barcelona) Taiwan – Academia SInica (Taipei) UK – CLRC (Oxford) US – FermiLab (Illinois) – Brookhaven (NY) Tier-1: en ligne avec lacquisition des données haute disponibilité Stockage de masse Données accessibles à la grille Analyse de données intensive Support national, régional Tier-2: ~140 centres dans ~35 pays Simulation Analyse par lutilisateur final - batch et interactif

11 11 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Infrastructure LCG-France en 2008 Tier-2: LPC AF: CC-IN2P3 Tier-2: LAPP Tier-3: IPHC Lyon Clermont-Ferrand Ile de France Marseille Nantes Strasbourg Annecy Tier-3: IPNL Tier-3: CPPM Tier-2: Subatech Tier-2: GRIF CEA/DAPNIA LAL LLR LPNHE IPNO Tier-2: GRIF CEA/DAPNIA LAL LLR LPNHE IPNO Tier-1: CC-IN2P3 Grenoble Tier-3: LPSC

12 12 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008

13 13 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 WLCG Frédéric Hemmer, CERN, IT Department LCG a exécuté ~ 44 M jobs en 2007 – la charge continue daugmenter La distribution du travail aux Tier 0/Tier 1/Tier 2 illustre réellement limportance de la grille –Les Tier 2 contribuent a ~ 50%; > 85% est en dehors du CERN Distribution des données vers Tier 1s –Les objectifs des taux de transfert maximums ont été obtenus avec des charges de travail réelles pour ATLAS et CMS

14 14 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 CCRC08 et au delà

15 15 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Modèles dutilisation Peuvent changer de manière significative ( ex: entre CCRC08 au mois de Mai et cosmics/simulations en septembre) Tier 2s livrent régulièrement ~50% du total CCRC08 Simulations /cosmics

16 16 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Evolution du job rate Frédéric Hemmer, CERN, IT Department La charge continue daugmenter, maintenant à ~ 230k jobs/jour, et va probablement atteindre ~100 M jobs en 2008 En moyenne en mai: (10.5 M) 340k jobs / jour Moyenne ATLAS >200k jobs/jour Moyenne CMS > 100k jobs/jour avec des pointes à 200k Cest le niveau requis pour 2008/9

17 17 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Evolution du taux de tâches (job rate) Frédéric Hemmer, CERN, IT Department La charge continue daugmenter, maintenant à ~ 230k jobs/jour, et va probablement atteindre ~100 M jobs en 2008 En moyenne, en septembre: 435 tâches/ jour Moyenne ATLAS >200k tâches/jour Moyenne CMS > 100k tâches/jour avec des pointes à 200k

18 18 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 CERN et Tier-1s Janvier-Septembre 2008

19 19 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 CERN et Tier-1s Janvier-Septembre 2008

20 20 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Fiabilité des Tier 0/Tier 1 Sep 07Oct 07Nov 07Dec 07Jan 08Feb 08 All89%86%92%87%89%84% 8 best93% 95% 96% Above target (+>90% target)

21 21 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Fiabilité des Tier 2 Fiabilité publiée régulièrement depuis octobre En février, 47 sites ont eu une fiabilité > 90% OverallTop 50%Top 20%Sites 76%95%99% Les sites Tier 2 fournissant un rapport: Parmi les sites Tier 2, sans rapport, 12 sont dans le top 20 du CPU fourni SitesTop 50% Top 20% Sites> 90% %CPU72%40%70% Jan 08

22 22 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Fiabilités Amélioration pendant CCRC et lévolution encourageante/prometteuse Les tests ne donnent pas une réelle image/représentation – ex: issues spécifiques – expériences cachées, OU service instances trop sommaires a) publication constante des tests VO-specific; b) réétudier lalgorithm associant les services instances(for combining service instances)

23 23 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Tier 2 Fiabilités Grande amélioration Moyenne par Federation devrait (bientôt) se compter en #CPU Pourcentage enregistré lors dune interruption (disponibilité<< fiabilité) Federations qui ne transmettent aucun rapport/aucune donnée Aimeraient fixer lobjectif à 95% Devrait être réalisable

24 24 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Amélioration de la disponibilité des sites CMS en mai 2008

25 25 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Impact de la Grille de Calcul du LHC en Europe Le projet LCG a donné un coup daccélérateur au projet européen dune Grille scientifique multi-usage EGEE (Enabling Grids for E-sciencE) EGEE est maintenant un projet global et la plus grande Grille au monde Cofinancé par la Commission européenne (coût: ±130 M sur 4 ans, financé par lUE à hauteur de 70M) EGEE est déjà utile à plus de 20 applications dont… Imagerie MédicaleEducation, FormationBio-informatique

26 Le projet EGEE Frédéric Hemmer, CERN, IT Department EGEE –Démarré en avril 2004, maintenant dans sa 3 ème phase ( ) avec plus de 240 institutions dans 45 pays Objectifs –Etablir une grille productive pour le-Science à très grande échelle –Attirer de nouvelles ressources et des utilisateurs issus de lindustrie et de la science –Maintenir et améliorer gLite, la couche intergicielle pour la Grille Partenaires EGEE-III en France: BT Infrastructures Critiques, CEA, CNRS, CGG Services, CRSA

27 Applications sur EGEE Plus de 25 applications dans un nombre croissant de domaines –Astrophysique –Chimie par modélisation numérique –Sciences de la Terre –Simulation financière –Fusion –Géophysique –Physique des Haute Energies –Sciences de la Vie –Multimédia –Sciences de la matière –….. Rapport disponible sur : https://edms.cern.ch/document/722132https://edms.cern.ch/document/722132

28 Exemple: la grippe aviaire EGEE a été utilisé pour analyser médicaments potentiels contre le H5N1, le virus de la grippe aviaire ordinateurs dans 60 centres de calcul en Europe, en Russie, en Asie et au Moyen-Orient ont tourné pendant 4 semaines en avril: léquivalent de 100 années sur un seul ordinateur! Les médicaments les plus prometteurs ont été identifiés et classés. Neuraminidase, one of the two major surface proteins of influenza viruses, facilitating the release of virions from infected cells. Image Courtesy Ying-Ta Wu, AcademiaSinica.

29 Exemple: analyse du sous-sol Première application industrielle fonctionnant sur EGEE Développée par la Compagnie Générale de Géophysique (CGG) en France, qui effectue des simulations géophysiques pour le pétrole, le gaz, les mines etc... EGEE a aidé la CGG à mettre en réseau ses ressources informatiques à travers le monde.

30 30 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Pérennité Nécessité de préparer une Grille permanente Garantir un haut niveau de service à tous les utilisateurs Ne plus dépendre des financements de projet à court terme Gérer linfrastructure en collaboration avec les projets nationaux (National Grid Initiatives - NGI) European Grid Initiative (EGI)

31 31 La Grille de calcul du LHC – Novembre 2008 Pour plus dinformations sur la Grille: Merci pour votre attention!


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