热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

国际大科学计划和大科学工程介绍系列—大型强子对撞机(LHC)(6)信息基础设施

2021-08-11 15:20          国际大科学计划LHC高能物理
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC-Large Hadron Collider)作为最庞大的国际大科学工程之一。本文将从工程简介、我国参与情况以及信息基础设施等方面进行初略介绍。
三、信息基础设施

4. CERN openlab

CERN openlab是一个独特的公私合作项目,致力于为全球大型强子对撞机(LHC)社区和更广泛的科学研究加速开发尖端的信息通信技术(ICT)解决方案。通过该项目,CERN与领先的ICT公司以及其他研究机构合作开展与科学计算有关的研发项目。至今,已有25个项目正在进行中,涉及的主题包括机器学习、数据分析、大数据存储等。


CERN openlab历史

通过CERNopenlab,世界各地的合作机构有机会使用CERN复杂的ICT基础设施,分享其工程经验。在CERN严苛的环境中进行测试,为ICT行业的合作者提供了关于其产品的宝贵反馈,同时使CERN能够在新技术的早期发展阶段评估其优点,可能在将来使用。这一框架还为与多家公司开展先进的研究和开发活动提供了一个中立场所。

随着高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)将在未来启动,加大工作力度以应对相关的信息和通信技术挑战至关重要。总体计算需求预计将增加一个很大的系数,长期数据存储将从PB级上升到EB级。此外,ICT的挑战远远超出了与处理实验物理数据相关的挑战:还有与加速器控制系统和组织有效运行相关的重要挑战需要解决。

CERN的成员已经在探索如何使许多重要程序适应新的计算架构。科学研究中使用的计算模式也变得更加灵活,高通量计算、高性能计算和云计算都在发挥重要作用。这背后的主要驱动力之一是向异构计算架构的转变。

除了确保正确的硬件和软件到位外,围绕新技术建立技能和知识也至关重要。CERN openlab在这方面发挥了重要作用,利用其与业界的深厚联系,为CERN社区组织研讨会和其他培训课程。

CERN openlab旨在通过研究、开发和评估技术来创造知识的结构。同时,将这些知识通过各种渠道传播,从发表报告和文章,到在CERN举办讲习班和研讨会。这些活动通常包括由合作公司的代表进行的讲座,以及最新信息和通信技术解决方案的实践。

特别是,CERNopenlab的暑期学生计划在培训未来的ICT专家方面发挥了重要作用。2019年,来自19个国家的40名学生从1600多名申请者中脱颖而出参加了该计划。

探索这些新兴计算模式的潜力是至关重要的,这样才能在领域内应对新的十年中不断发展出现的相关ICT挑战,计算模式的采用可以为促使组织做出重要的决定。这项工作也有助于当这些技术达到成熟时,通过拥有合适的软件和拥有合适技能的人应用这些技术。CERN openlab拥有强大的学术界和工业界的专家网络,在这个领域可以发挥重要作用。

5. SCOAP3

SCOAP3是作为与CERN形成伙伴关系的组织,扮演着东道主的角色,就像大型国际合作机构在LHC上进行实验一样。目前,SCOAP3由来自44个国家的3000多个图书馆和图书馆联盟、大学、研究机构和资助机构组成。此外,还有3个政府间组织是SCOAP3的合作伙伴:欧洲核研究组织(CERN)、国际原子能机构(IAEA)和联合核研究所(JINR)。

与领先的出版商合作,SCOAP3已经将高能物理领域的主要期刊转换为开放获取的形式免费提供。SCOAP3集中支付出版商提供开放存取所涉及的成本,出版商反过来减少其所有客户的订阅费,这些客户可以重新引导这些资金为SCOAP3捐款。每个国家都在领域的科学产出方面作出贡献。此外,现有的开放存取期刊也得到了集中支持,消除了作者现有的财务障碍。

SCOAP3期刊免费对任何科学家开放。版权归作者所有,持有的CC-BY许可证允许进行文本和数据挖掘。SCOAP3采取了开放存取的形式,作者没有负担。所有文章都会出现在SCOAP3存储库中以供进一步传播,并且可以在发布者的网站上公开访问。

SCOAP3模式是基于一个轻量级的中央管理机构,它通过重新分配以前作为订阅的资金,来安排支付具有竞争力的文章的处理费。参与的图书馆将以前用于订阅SCOAP3期刊的资金重新拨入一个共同基金,从中支付出版费用。这种重新定向是可以实现的,因为所有出版商都在减少或消除对SCOAP3期刊的订阅成本。

每个国家的捐款总额与其在世界高能物理科学产出中所占的份额相称。每个国家通过一个或多个代表组织参加SCOAP3。这些组织签署了“谅解备忘录”,这是SCOAP3伙伴关系的基础。代表组织经常支持该国参与的图书馆,例如收集国家对SCOAP3基金的捐款,并且是该国所有伙伴机构或其他利益相关方的第一联络点。

这反映出SCOAP3伙伴关系的多样性,一些国家有一个以上的代表,也一些机构直接单独加入了SCOAP3伙伴关系。

6. EOS 开放存储

EOS提供了一种存储大量物理数据和用户文件的服务,重点是交互式和批量分析。

它的特点如下:

灵活:EOS是一种用于中央数据记录、分析和处理的存储解决方案。

适应性和可扩展性:EOS支持数千个具有随机远程I/O模式的客户机,并支持WebDAV、CIFS、FUSE、XRootd、GRPC等多协议。

超过350PB:专为高容量和低延迟而设计。

安全:EOS提供了多种身份验证方法——KRB5、X509、OIDC、shared secret、JWT和专有授权。

同步和共享:EOS为CERNBox前端服务提供同步和共享功能。

磁带存储器:EOS包括磁带存储和CTA Cern磁带存档软件。

服务体系结构如下:

参考文献:

https://openlab.cern/about-us

https://scoap3.org/

https://eos-web.web.cern.ch/eos-web/

推荐阅读

光子对撞,还有多少效应是没被预言的?

最近,一个国际研究团队利用相对论性重离子对撞机,对高能光子对撞所产生的6000多对电子和正电子进行了详细分析,证明了他们可以只通过一个单一的步骤就将光直接转化为物质。 2021-08-14

国际大科学计划和大科学工程介绍系列—大型巡天望远镜(LSST)(1)工程简介

美国斯坦福线性加速器中心(SLAC)国家加速器实验室、天文学研究大学协会(AURA)等牵头建造的大型巡天望远镜(LSST)是最庞大的国际大科学工程之一。本文将从工程简介、我国参与情况以及信息基础设施等方面进行初略介绍。 2021-08-13

超级质子同步加速器实验重新开始

超级质子同步加速器(SPS)没有辜负它的超级称号。它是欧洲核子研究中心的第二大加速器,是向大型强子对撞机(LHC)输送粒子束的加速器链条中的最后一环。 2021-08-13

高能同步辐射光源增强器二极磁铁提前完成批量生产

7月30日,高能同步辐射光源(HEPS)增强器二极磁铁批量生产在北京高能锐新公司提前完成,130台磁铁出厂指标均达到机械加工尺寸和精度要求,比合同要求工期提前了3个月。 2021-08-13

耗资20亿美元的 “科学废墟”?(上)

2012年7月4日,欧洲核子研究中心迎来了盛大的节日。成千人在大礼堂前通宵排队,为了分享和见证新闻发布会的历史性时刻。 2021-08-13

阅读排行榜