גריד מיחשוב חדש יאפשר לאלפי מדענים מרחבי העולם לעבד נתונים בניסוי מאיץ ההדרונים LHC

הגריד, פרי פיתוחה של מעבדת CERN אשר הוצג בסוף השבוע, יאפשר לכ-7,000 מדענים מ-33 מדינות להיות מקושרים ולנתח נתונים במסגרת הניסויים שהחלו בחודש שעבר בשוויץ על מאיץ ההדרונים העצום ● הגריד החדש מאגד 100,000 מעבדים ב-140 מוסדות מחקר ברחבי העולם ויספק כ-90% מדרישות המיחשוב של הניסוי חסר התקדים

מאיץ ההדרונים הענק בשוויץ

אנשי CERN, המעבדה הגדולה בעולם לפיזיקה של החלקיקים ואחד הגופים שהולידו את רשת האינטרנט, הציגו בסוף השבוע האחרון רשת מחשבים חדשה המסייעת לאלפי מדענים ברחבי העולם לעבד נתונים במסגרת ניסויים רחבי היקף. כ-7,000 מדענים מ-33 מדינות מקושרים כיום ברשת המחשבים של CERN ומנתחים נתונים במסגרת הניסויים שהחלו בחודש שעבר במאיץ ההדרונים הגדול (LHC). הניסויים, שמקווים כי יניבו תובנות חדשות ומפתיעות באשר למקורות היקום, החלו ב-10 בספטמבר אך הופסקו תשעה ימים לאחר מכן, בעקבות גילוי של דליפת הליום במנהרות המאיץ, שאורכן הכולל כ-27 קילומטרים.

כשישובו ויחודשו הניסויים בשנה הבאה, ייהנו הפיזיקאים שייקחו בהם חלק מגישה לנתונים בזמן אמת מעמדות העבודה המקומיות שלהם, בעזרת גריד המיחשוב החדש של CERN – אשר מאגד 100,000 מעבדים ב-140 מוסדות מחקר ברחבי העולם. היקף הנתונים שמופק בניסויים המדעיים ב-LHC כה גדול עד שקשה לתפוס אותו. במסגרת הניסוי משוגרים פרוטונים בכיוונים מנוגדים, במסלול התנגשות, במנהרות שנחפרו בעומק של כמאה מטרים, באזור הגבול שבין שווייץ לצרפת.

כשיפעל מאיץ החלקיקים בהספק מלא, יתרחשו בו מדי שנייה 600 מיליון התנגשויות בין פרוטונים, וכל התנגשות תימדד 40 מיליון פעמים בשנייה. אולם, מרבית הנתונים יסוננו ולא ייעשה בהם שימוש. הסינון יתבצע בארבעה גלאי ענק תת קרקעיים – הגדול מביניהם בגובה בניין בן חמש קומות – והנתונים שייוותרו יתייחסו רק לכמאה התנגשויות בכל שנייה. הנתונים יופקו בקצב של 700 מגה-סיביות לשנייה, או 15 מיליון ג'יגה-בתים לשנה במשך 15 שנים – נפח שיכול למלא שלושה מיליון תקליטורי DVD מדי שנה, או ערימה של תקליטורי CD בגובה של יותר מפי שניים מהר האוורסט.

“מחשב העל הענק והמבוזר הוקם במקור עבור הפרויקט של LHC אך יוכל לשמש במגוון מחקרים מדעיים נוספים”, אמר איאן בירד, מנהל פרויקט גריד המיחשוב של LHC. “חוקרים ופרויקטים רבים נוספים נהנים כבר משירותי הגריד”, אמר בירד. “מיחשוב הגריד מציע דרכים חדשות לביצוע של משימות מדעיות שכרוכות בניתוח נתונים בהיקף נרחב”.

“כדי לנתח כמויות כה גדולות של נתונים אין די בעוצמת מיחשוב גבוהה – צריך גם פרדיגמה חדשה, אותה מצאנו בדמות הגריד”, אמר דובר CERN, ג'יימס גיליס, בתדרוך לעיתונאים. בדומה לרשת World Wide Web, שנולדה בשנת 1990 במעבדות CERN ומאפשרת למשתמשים לשתף מידע ברשת האינטרנט ולגשת אליו, כך מאפשרות גם רשתות הגריד לקשר בין משאבי מיחשוב דוגמת אמצעי אחסון ומעבדים.

קיבולת המיחשוב הכוללת של CERN יכולה לספק רק כ-10% מדרישות המיחשוב של הניסויים שייערכו ב-LHC, וכל שאר הדרישות יסופקו באמצעות הגריד.