Le Grand Collisionneur de Hadrons ( LHC) qui sera inauguré dans quelques jours au CERN, produira chaque année près de 15 millions de gigaoctets de données, assez pour réaliser une pile de CDs de 21 kilomètres… Un système de calcul a été mis en place au niveau mondial pour traiter ces informations. Ce système combine les ressources informatiques de plus de 140 centres dans 33 pays et permet à des milliers de scientifiques de découvrir une nouvelle physique en transformant les données brutes du LHC en nouvelles clés pour la compréhension de la nature fondamentale de l’Univers.
Avec 40 millions de collisions de particules, par seconde et 1010 expériences par an les données générées par le LHC (Large Hadron Collider) et leur exploitation représentent un défi par le débit et le volume des données à traiter. La quantité de données à traiter représente plus de mille fois les informations contenues dans tous les livres imprimés sur la planète.
La Grille est ensemble de centres de calcul hiérarchisés en trois niveaux. Au niveau 0, le centre de calcul de l’accélérateur LHC produit les données brutes, les stocke et les redistribue au niveau 1. Le niveau 1 est constitué de onze centres de calculs dits “centres névralgiques”, dans lesquels seront réparties puis traitées les données primaires . Au niveau 2, on retrouve ensuite environ 70 centres secondaires dont le LPC Clermont, SUBATECH Nantes, GRIF qui fournissent principalement des ressources pour l’analyse et le stockage. Au troisième niveau (LAPP à Annecy le Vieux) de cette grille des centres préparent les données pour les chercheurs.
35 000 ordinateurs personnels
Le Centre de Calcul de l’Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3/CNRS) situé sur le campus de la Doua à Villeurbanne joue un rôle central . Le Centre qui est à l’origine du premier site Internet français est l’un des onze centres de premier niveau de la grille. Il met à disposition une grande partie de ses 8200 processeurs et de ses 8 millions de gigaoctets (sur disques durs et bandes magnétiques) pour répondre aux besoins du LHC. Le Centre devra accroître ses ressources pour atteindre à l’horizon 2010 l’équivalent d’environ 35 000 ordinateurs personnels actuels et une capacité de stockage comparable à celle de plus de 4 millions de DVD. L’accroissement de ces ressources a un impact important sur l’organisation de la salle informatique, sur la consommation électrique et les besoins en refroidissement, et une extension du centre de calcul sera nécessaire.
Le Centre de Calcul doit avoir une capacité de stockage de l’ordre de 8 pétaoctets et une vitesse de transfert des données avec le Cern d’environ 10 gigabits par seconde. Une liaison directe a été mise en place au centre de Villeurbanne. Le circuit optique fait partie du Renater (Réseau national de télécommunications pour la technologie l’enseignement et la recherche).
La grille de calcul du LHC qui permet de traiter les informations venant du CERN permet de traiter des demandes énoncée à un point d’entrée du système sur l’ordinateur de l’un des centres de calcul. La grille capable d’identifier les endroits disponibles du réseau pour fournir des ressources (stockage sur disques, stockage permanent sur bandes, capacité de calcul, logiciels adaptés…) et de les utiliser pour satisfaire la demande de l’utilisateur au point d’entrée. Le système des grilles est déjà utilisé pour des recherches sur certaines maladies, sur le changement de climat, la pollution.
Sur l’inauguration de la grille de calcul du LHC :
Sur la contribution de la France dans le LHC (et notamment la grille) :
Sur le Centre de Calcul de l’IN2P3/CNRS :
Sur la grille : www.gridcafe.web.cern.ch
Sur le Cern : www.cern.ch
