Bienvenue! Visite du Centre de Calcul du CERN et la Grille au CERN Département des Technologies de l’Information Visite du Centre de Calcul du CERN et la Grille au CERN Bienvenue!

L’informatique au CERN Environnement informatique général Services d’informatique administrative Informatique pour la physique et l’ingénierie Consolidation, coordination et standardisation Applications de physique Conception et opération des accélérateurs http://cern.ch/it

Données générées par le LHC en 1 an 40 millions de collisions par seconde Après filtrage, encore 100 collisions par seconde > 1 mégaoctet de données numérisées par collision Taux d’enregistrement > 1 gigaoctet / sec 1010 collisions enregistrées chaque année Données stockées > 15 pétaoctets / an 1 mégaoctet (1 Mo) Une photo numérique 1 gigaoctet (1 Go) = 1000 Mo 5GB = 1 film sur DVD 1 téraoctet (1 To) = 1000 Go Production annuelle mondiale de livres 1 pétaoctet (1Po) = 1000 To Production annuelle d’une expérience LHC 1 exaoctet (1 Eo) = 1000 Po 3 Eo = production annuelle mondiale d’information CMS LHCb ATLAS ALICE http://cern.ch/lhc

Données générées par le LHC en 1 an Ballon (30 Km) Concorde (15 Km) Mont Blanc (4.8 Km) 1 an de données LHC (20 Km de CD) Chaque année, le LHC générera l’équivalent de 20 millions de CD Où les expériences vont-elles stocker ces données?

Le traitement des données générées par le LHC L’analyse des données du LHC requiert une puissance de calcul équivalente à 100’000 processeurs PC les plus récents Où les expériences vont-elles trouver la puissance de cacul nécessaire?

La puissance informatique disponible au CERN Haut débit basé sur des équipements standards et fiables Plus de 35.000 processeurs dans 6000 “boîtes” (Linux) 14 pétaoctets sur 14’000 disques (NAS Disk Storage) 34 pétaoctets sur 45.000 bandes et 170 lecteurs Loin d’être suffisant!

Le défi informatique posé par le LHC Problème: même en augmentant la capacité de son Centre de Calcul, le CERN ne peut fournir qu’une fraction des ressources nécessaires Solution: Des centres de calcul, isolés par le passé, seront connectés, unifiant les ressources informatiques de la physique des particules à travers le monde Europe: 267 instituts 4603 utilisateurs Ailleurs: 208 instituts 1632 utilisateurs

Qu’est-que la Grille? Le World Wide Web (inventé au CERN) fournit un accès transparent à de l’information qui est stockée dans des millions de lieux différents De la même manière, la Grille est une nouvelle infrastructure qui fournit un accès transparent à de la puissance de calcul et de stockage disséminés à travers le globe.

Un seul web mais plusieurs Grilles Le développement des Grilles a été initié par la communauté scientifique universitaire et de recherche, mais les industriels s’y intéressent aussi. UK e-Science Grid Netherlands – VLAM, PolderGrid Germany – UNICORE, Grid proposal France – Grid funding approved Italy – INFN Grid Eire – Grid proposals Switzerland - Network/Grid proposal Hungary – DemoGrid, Grid proposal Norway, Sweden - NorduGrid NASA Information Power Grid DOE Science Grid NSF National Virtual Observatory NSF GriPhyN DOE Particle Physics Data Grid NSF TeraGrid DOE ASCI Grid DOE Earth Systems Grid DARPA CoABS Grid NEESGrid DOH BIRN NSF iVDGL DataGrid (CERN, ...) EuroGrid (Unicore) DataTag (CERN,…) Astrophysical Virtual Observatory GRIP (Globus/Unicore) GRIA (Industrial applications) GridLab (Cactus Toolkit) CrossGrid (Infrastructure Components) EGSO (Solar Physics)

5 grandes idées 1. Partage mondial de ressources Question de confiance, domaines administratifs, différents, Organisation virtuelles, accès 24/24 7/7… 2. Sécurité Règles bien définies mais souples, authentification, autorisation, compatibilité et standards 3. Utilisation efficace des ressources Plus que de la récupération de cycles (SETI@home), intergiciel (middleware), gestion des files d’attentes… 4. Abolition de la distance Les réseaux offraient 56Ko/s il y a 10 ans, maintenant 155Mo/s, pour le LHC, il faudrait 10 Go/s 5. Normes ouvertes Les standards de la Grille convergent et proposent des services, la boîte à outils Globus et divers protocoles

L’utilisation de la Grille pour la science Médecine / Santé (imagerie, diagnostique et traitement ) Bioinformatique (étude du génome humain et compréhension des maladies génétiques) Nanotechnologie (conception de nouveaux matériaux à l’échelle atomique) Engénierie (optimisation de conception, simulation, analyse de risque, accès et contrôle d’instruments à distance) Environnement et ressources naturelles (prévision météorologique, observation de la Terre, modélisation et prédiction de systèmes complexes)

La Grille au CERN Projets CERN: Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) Projets extérieurs avec participation du CERN: Enabling Grids for E-SciencE (EGEE) European Grid Initiative (EGI) Projets financés par l’industrie: CERN openlab

WLCG: Worldwide LHC Computing Grid Le plus grand projet de Grille scientifique au monde Plus de 140 sites dans 33 pays 90.000 processeurs à fin 2009 Tous les Tiers 1 doivent pouvoir stocker l’intégralité des données produites par le LHC Devrait tourner 100 millions de programmes en 2009 Utilisé par 5000 scientifiques dans 500 instituts http://cern.ch/lcg

La vision d’EGEE L’accès à une grille de qualité va changer la manière dont la science et bien d’autres choses sont faite en Europe Un réseau international de scientifiques va pouvoir modéliser une crue du Danube en temps réel, en utilisant les données géographiques et géologiques dispersées dans plusieurs centres à travers l’Europe. Une équipe d’étudiant ingénieurs va pouvoir utiliser les programmes de CAO dernier cri simplement depuis leur portable en utilisant la Grille. Une généticienne, inspirée par une conférence à laquelle elle assiste, va pouvoir lancer une simulation biomoléculaire complexe depuis son téléphone portable. http://www.eu-egee.org

CERN Openlab III Structure pour l’évaluation et l’intégration des services et technologies informatiques “dernier cri” en partenariat avec l’industrie, avec pour finalité l’évolution du WLCG. La phase III regarde plus particulièrement à: Sécurité Outils d’automatisation Réplication et monitorage des données Comportement d’un réseau de milliers de machines Machines: gestion de la chaleur, applications... http://cern.ch/openlab

Visite du Centre de Calcul du CERN Niveau supérieur OpenLab Processeurs et Disques CIXP: CERN Internet Exchange Point Niveau inférieur Silos de stockage: >34 petaoctets Nouveau racks refroidis à l’eau TRÈS IMPORTANT – POUR VOTRE SÉCURITÉ VEILLEZ À NE PAS TOUCHER AUX ÉQUIPEMENTS OU AUX CÂBLES DURANT LA VISITE

Pour en savoir plus sur la Grille… NETWORKING CERN Networking with industry – cross fertilisation GROWTH Growing the Grid: ”from where the web was born, to where the Grid grew up” Catalysing the next IT revolution SPINNING OUT New technologies and companies evolving OPENING UP CERN opening up, reaching out to the world