Infrastructures de calcul

Applications distribuées pour les expériences de physique des hautes énergies

Les applications distribuées, c’est-à-dire fonctionnant sur un ensemble d’ordinateurs reliés en réseau, concernent de plus en plus de réalisations scientifiques de l'Irfu. Le choix d’une application distribuée peut être motivé par des besoins multiples : réaliser des analyses de données sur différents sites ; partager des résultats au sein de la communauté scientifique ; faciliter la maintenance des logiciels sur des serveurs centralisés ; gérer des flux massifs de données issus de nombreux détecteurs.
Les technologies utilisées à l'Irfu pour ces développements s’appuient principalement sur les produits « open source », autour du langage Java ou des intergiciels (voir encadré) développés par la communauté de physique des hautes énergies ou d’astrophysique. Elles ont été employées avec succès dans de nombreuses expériences.
On peut ainsi citer les serveurs de courbes de lumière ou d’images astrophysiques pour les expériences Eros ou XMM, les serveurs d’accès à des fichiers de simulation numérique d’interaction rayonnement-matière pour les programmes Odalisc ou Horizon, ou encore le serveur d’étude des supernovae de l’expérience SNLS. D’autres applications ont été réalisées dans le cadre de l’expérience Atlas au Cern, comme le serveur de suivi d’installation de lignes optiques pour le système d’alignement des chambres du spectromètre à muons, ou les serveurs de corrections géométriques et de cartographie du champ magnétique utilisés dans les programmes de trajectographie. Les applications distribuées permettent aux scientifiques de s’affranchir des problèmes techniques et du génie logiciel pour mieux se concentrer sur l’aspect algorithmique des programmes d’analyse.

 

Génie logiciel et technologie Web

Le génie logiciel fait partie des expertises nécessaires pour les besoins de la physique au sein de grands laboratoires comme l'Irfu. Le but de cette activité est de réaliser des outils (logiciels) permettant de produire et de gérer les applications informatiques de haute valeur ajoutée pour l’exploitation des instruments et l’analyse des données scientifiques. Ces outils incluent aussi bien des logiciels d’interface (intergiciels ou middleware) spécifiques, comme les simulations de traitement en temps réel de l’expérience CMS, que des cadres de développement informatique ou des outils pour l’échange et la diffusion de données scientifiques. Citons en exemple l’environnement de configuration de sites intranet, Phocea, développé à l'irfu, et adopté par de nombreux départements du CEA et des laboratoires extérieurs.

 

Evolution mensuelle du temps de calcul fourni par la Grille en France. Début 2005 la capacité se situait aux alentours de 2000 à 3000 heures par mois. Début 2007 c’est de l’ordre de 1 500 000 heures par mois qui sont fournies sur la grille, les 2/3 étant utilisés par le LHC et dans le 1/3 restant c’est D0 qui arrive en tête des utilisateurs. Globalement l’évolution en France a été d’un facteur proche de 500. Il reste encore un facteur 10 au moins à gagner pour être prêt pour le LHC.

Grilles de calcul pour les expériences LHC et autres domaines

L'Irfu participe aux programmes internationaux de grilles de calcul LCG et Egee dont le principe est de mutualiser les moyens de calcul, qu’ils soient d’envergure locale, régionale, nationale ou internationale. Le but de ces grilles est le traitement des données scientifiques issues non seulement des expériences auprès du LHC (grille LCG), mais aussi d’autres domaines d’intérêt comme le biomédical (grille Egee). Afin de fédérer les laboratoires de recherche en région parisienne autour d’un outil commun, l'Irfu s’est investi dans la Grille de Recherche d’Île-de-France (Grif).
L'Irfu a, ainsi, contribué aux travaux des groupes d’opération, d’administration et d’exploitation du projet. Le contrôle et la gestion de la grille, le déploiement des intergiciels ou encore le support utilisateur sont autant de domaines dans lesquels l'Irfu est actif. L’équipe Grille de l'Irfu apporte également son expertise, acquise dans le projet Egee, à la communauté de la fusion contrôlée, au sein d’une collaboration avec le DRFC à Cadarache.

 

Maj : 20/03/2018 (2940)

 

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