Département des Technologies de l’Information

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

2. 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

3. Données générées par le LHC en 1 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 annuellemondiale de livres 1 pétaoctet (1Po) = 1000 To Production annuelled’une expérience LHC 1 exaoctet (1 Eo) = 1000 Po 3 Eo = production annuellemondiale d’information • 40 millions de collisions par seconde • Après filtrage, encore 100 collisions par seconde • > 1 mégaoctet de données numérisées par collisionTaux d’enregistrement > 1 gigaoctet / sec • 1010 collisions enregistrées chaque année • Données stockées> 15 pétaoctets / an CMS LHCb ATLAS ALICE http://cern.ch/lhc

4. Ballon (30 Km) 1 an de données LHC (20 Km de CD) Concorde (15 Km) Mont Blanc (4.8 Km) Données générées par le LHC en 1 an Chaque année, le LHC généreral’équivalent de 20 millions de CD Où les expériencesvont-elles stockerces données?

5. 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 trouverla puissance de cacul nécessaire?

6. 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!

7. 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 informatiquesde la physique des particulesà travers le monde Europe: 267 instituts 4603 utilisateurs Ailleurs: 208 instituts 1632 utilisateurs

8. 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 stockagedisséminés à travers le globe.

9. 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)

10. 1. Partage mondial de ressourcesQuestion de confiance, domaines administratifs, différents, Organisation virtuelles, accès 24/24 7/7…2. SécuritéRègles bien définies mais souples, authentification, autorisation, compatibilité et standards3. Utilisation efficace des ressources Plus que de la récupération de cycles (SETI@home),intergiciel (middleware), gestion des files d’attentes…4. Abolition de la distanceLes réseaux offraient 56Ko/s il y a 10 ans,maintenant 155Mo/s,pour le LHC, il faudrait 10 Go/s5. Normes ouvertesLes standards de la Grille convergent etproposent des services, la boîte à outilsGlobus et divers protocoles 5 grandes idées

11. 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 dela Terre, modélisation et prédictionde systèmes complexes)

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

13. 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

14. La vision d’EGEE L’accèsà une grille de qualité va changer la manière dont lascience 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

15. CERN Openlab III • Structure pour l’évaluation et l’intégration des services et technologies informatiques “dernier cri” en partenariat avec l’industrie, avec pour finalitél’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

16. TRÈS IMPORTANT – POUR VOTRE SÉCURITÉVEILLEZ À NE PAS TOUCHERAUX ÉQUIPEMENTS OU AUX CÂBLES DURANT LA VISITE 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

17. Pour en savoir plus sur la Grille…