Один из участков Большого адронного коллайдера. Фото CERN
Из-за аварии, вызвавшей утечку жидкого гелия в туннель, начало экспериментов на Большом адронном коллайдере было отложено до весны 2009 года.
Сообщается, что когда они начнутся, с четырех детекторов, которые будут фиксировать результаты столкновений разогнанных до околосветовых скоростей протонов, пойдет гигантский поток данных.
Общий объем информации за год превысит 15 миллионов гигабайт. Если их записать на компакт-диски, то стопка будет высотой 21 километр – в два раза выше Эвереста.
С таким потоком данных не справится ни один, даже самый мощный компьютер, поэтому руководство ЦЕРН, где в свое время был создан стандарт WWW, ставший основой современного интернета, решило прибегнуть к технологии распределенных вычислений.
Координатор участия российских институтов в создании БАК, замдиректора НИИЯФ МГУ Виктор Саврин сообщил, что такая система хорошо приспособлена для решения задач, возникающих в физике элементарных частиц.
"Суперкомпьютер приспособлен для решения какой-то одной очень сложной задачи, какого-то сложного уравнения, которое требует множества параметрических решений. Здесь же идет огромный поток информации, который нужно быстро куда-то положить, сохранить, а потом распределить между разными участниками для его обработки", – сказал ученый.
Столкновения протонов в коллайдере будут порождать огромное количество "осколков" – рождающихся при соударении других элементарных частиц, которые в свою очередь распадаются на другие частицы, а также излучение разных диапазонов.
Изучая "результаты" столкновений, физики надеются увидеть следы рождения еще неизвестных частиц, в частности, бозона Хиггса – гипотетической частицы, отвечающей за массу всех других элементарных частиц.
Для этого в четырех точках 27-километрового кольца ускорителя установлены детекторы, которые фиксируют результаты столкновений.
Во время эксперимента с них будет поступать огромный поток "сырых" данных, которые физики должны будут обрабатывать, вычленяя наиболее "интересные" события.
В обработке данных будут участвовать компьютеры, установленные в 140 институтах в 33 странах мира, – вся эта система будет работать в режиме реального времени, как один сверхмощный компьютер.
Преимуществом распределенных вычислений является и то, что данные хранятся в разных местах, и неполадки на одном компьютере практически не повлияют на сохранность информации.
Кроме того, система, подобно объединенной электросети может сама искать и находить свободные вычислительные мощности.
"Само название Grid пришло из Америки, где таким словом называют энергетическую систему. Вы же, включая, скажем, утюг в розетку, не знаете, откуда эта электроэнергия пришла туда – с Красноярской ГЭС или еще откуда-то.
Вот она откуда-то пришла, потому что все это в единой системе. Точно так же и c вычислениями", – пояснил Саврин.
Не последнюю роль в решении использовать эту технологию сыграл и финансовый аспект – множество относительно маломощных компьютеров использовать и ремонтировать проще, чем один суперкомпьютер.
Более того, ЦЕРНу не было нужды тратить средства на компьютеры, к которым имели доступ иностранные лаборатории, также участвующие в проекте БАК.
Саврин отмечает, что развитие технологии распределенных вычислений благодаря БАК станет важным прикладным результатом всего проекта.