Kosmiczne technologie pod powierzchnią ziemi
- Krzysztof Jakubik,
- 05.11.2007
Genewska siedziba Europejskiego Ośrodka Badań Jądrowych (CERN) to na mapie Europy miejsce niezwykłe. Na obrzeżach Genewy, 100 m pod ziemią, rozciąga się 27-kilometrowy tunel, w którym zainstalowano największy na świecie akcelerator cząsteczek. Urządzenie dostarcza ogromnych ilości danych do przetworzenia przez CERN-owskie centra, a także rozciągniętą wokół całego globu sieć grid.
Genewska siedziba Europejskiego Ośrodka Badań Jądrowych (CERN) to na mapie Europy miejsce niezwykłe. Na obrzeżach Genewy, 100 m pod ziemią, rozciąga się 27-kilometrowy tunel, w którym zainstalowano największy na świecie akcelerator cząsteczek. Urządzenie dostarcza ogromnych ilości danych do przetworzenia przez CERN-owskie centra, a także rozciągniętą wokół całego globu sieć grid.
CERN ma też ogromne znaczenie historyczne zarówno dla informatyki, jak też społeczności całego świata. To właśnie w CERN-ie w 1989 roku Tim Berners-Lee, pracując nad usprawnieniem wymiany informacji pomiędzy badaczami opracowującymi wyniki eksperymentów, stworzył język HTML, dając tym samym podwaliny WWW. Nikt nie podejrzewał wówczas, jak już dekadę później wpłynie to na życie ludzi na ziemi.
Wielki Zderzacz Hadronów
Obecnie głównym projektem, nad którym pracują naukowcy z CERN-u, jest Wielki Zderzacz Hadronów (Large Hadron Collider, LHC) - akcelerator zderzających się ze sobą cząsteczek (cały projekt ma być ukończony w połowie 2008 r.). Cała infrastruktura została zbudowana w roztaczającym się wokół CERN-u 27-kilometrowym okrągłym tunelu, który cząsteczki będą pokonywały z częstotliwością 11 tys. razy na sekundę (tylko 0,1% wolniej od prędkości światła). Środowisko eksperymentu będzie miało temperaturę 2 stopni Kelvina (a więc tylko dwa stopnie od zera bezwzględnego - będzie to z pewnością najchłodniejsze miejsce na ziemi), a przez generujące tor cząsteczek elektromagnesy popłynie prąd o natężeniu 12 tys. amperów.
Informatyka w służbie nauki
Aby wyobrazić sobie, jaki wpływ ma informatyka na możliwość przeprowadzenia podobnych eksperymentów, wystarczy podać, że LHC jest w stanie wygenerować... jeden petabajt danych na sekundę! To oczywiście ilość obecnie niemożliwa do przeniesienia przez sieć, przetworzenia i przechowania, więc inżynierowie filtrują otrzymywane informacje, finalnie generując "tylko" 15 PB danych rocznie, co i tak stanowi aż jeden procent generowanych rocznie na świecie informacji. Skala eksperymentu pokazuje jednak jak ogromną mocą musi dysponować centrum danych odpowiedzialne za te obliczenia (w CERN-ie testowano między innymi najnowsze przełączniki HP ProCurve 8212zl, przed wprowadzeniem ich na rynek).
Wszystkie dane pozyskane w CERN-ie są dystrybuowane rozległą siecią optyczną 10 Gb/s do czterech ośrodków obliczeniowych na naszej planecie - od Academia Sinica w Taipei po Fermilab w Chicago. Ta sieć jest szkieletem dla projektu Worldwide LHC Computing Grid - największej na świecie naukowej sieci grid tego typu. CERN pełni rolę huba w tym eksperymencie.
Ale bieżące zarządzanie gridem to nie jedyne wyzwanie dla działu IT w CERN-ie. W budynkach ośrodka pracuje ponad 2500 osób, a dodatkowo codziennie odwiedza je kilka tysięcy naukowców. Każdy przyjeżdża ze swoim laptopem, chcąc dostać się do Sieci. To powoduje, że w CERN-ie obecnie prowadzone są jedne z największych projektów wdrożenia sieci bezprzewodowych i zabezpieczenia ich przed zagrożeniami płynącymi zarówno z zewnątrz sieci, jak i dołączonych wewnątrz komputerów.