Le LHC s'apprête à démarrer pour une première période de prise de données de deux ans qui va produire un flux et une quantité de données parmi les plus importants que l'homme ait jamais eu à traiter. Lors de récents tests en situation réelle, la grille de recherche d'Île-de-France (Grif) a répondu aux performances requises en permettant aux physiciens d'accéder aux données reconstruites seulement quatre heures après qu'elles aient été enregistrées au Cern. En 2010, la quantité de données à traiter sera cent fois plus importante. Les équipes de l'Irfu ont montré après ce premier succès qu'elles étaient prêtes pour relever ce défi.
Lancée en 2005, la grille de calcul au service de la recherche en Île-de-France (Grif) fédère les moyens de calcul des grands centres de recherche de la région parisienne travaillant sur le LHC en les incluant dans le cadre encore plus large de la grille européenne EGEE (Enabling Grid for E-SciencE) et de la grille mondiale LCG (LHC Computing Grid). Le site francilien est vu par EGEE et LCG comme un site unique, bien qu'il soit composé de plusieurs nœuds physiques. Chaque laboratoire prenant part aux expériences du LHC et participant au projet s'engage solidairement avec ses partenaires à fournir des ressources de calcul et de stockage à la grille LCG dans le cadre d'une convention révisée annuellement.
Jean-Pierre Meyer, responsable scientifique du projet GRIF, souligne l'engagement de l'Irfu : "L'Irfu est engagé dans les expériences Alice, Atlas et CMS pour lesquelles nous fournissons des espaces de stockage et de calcul mutualisés avec nos partenaires de l'IN2P3/LAL à Orsay, de l'IN2P3/LLR à l'École polytechnique, de l'IN2P3/LPNHE à Jussieu et de l'IN2P3/IPNO à Orsay. Ceci nous permet de réceptionner les données à analyser et de fournir la puissance de calcul nécessaire à la simulation de la réponse des détecteurs aux signaux de physique recherchés."
Evolution des ressources de Grif à l’Irfu ces six dernières années.
Afin de faire face à l'augmentation des besoins du LHC, il faut faire évoluer l'infrastructure chaque année. "Fin 2009, les ressources de Grif à l'Irfu comptaient environ 2700 ksi2k (un PC de bureau déploie une puissance de calcul d'environ 1 à 2 ksi2k) correspondant à 1300 cœurs (instance de calcul d'un processeur) et 700 téraoctets de stockage" explique Jean-Pierre Meyer.
Une partie de ces ressources provient du projet Carriocas qui s'est terminé en septembre dernier. Ce projet auquel l'Irfu participait depuis 2006 a permis d'acquérir un savoir-faire dans l'exploitation d'un équipement de réseau à haut débit mais aussi d'expérimenter un espace de stockage distribué tel que Lustre (Projet Carriocas).
Afin de pouvoir mettre en œuvre ce type de stockage dans le contexte d'une grille de production, des tests vont se poursuivre dans le cadre de Grif. L'interconnexion des ressources de Carriocas et de Grif a été réalisée par une agrégation de trois liens 10 Gbit/s entre les équipements EXTREM BD8810 localisés au bâtiment 141.
Cette agrégation permet d'intégrer le matériel Carriocas sans introduire de goulot d'étranglement entre les ressources de calcul et de stockage. "En effet, en tant que centre régional, nous avons deux grandes tâches à assumer : d'une part, la simulation des réponses des détecteurs et d'autre part, l'analyse des données. Nos serveurs de stockage sont particulièrement sollicités par les tâches d'analyse, gourmandes en bande passante (~100 Mbit/s par travail). Les tâches de simulation quant à elles sollicitent davantage les processeurs que les serveurs de fichiers (0,1 Mbit/s par travail)".
En 2009 les ressources de Grif ont été peu utilisées (<1%) par les tâches d'analyse, en raison du démarrage tardif de la prise de données du LHC. Cette situation va progressivement évoluer en 2010 pour atteindre un rapport entre tâches d'analyse et tâches de simulation de l'ordre de 30% à 50% suivant les expériences.
Le défi de l'analyse des données ne fait donc que commencer et l'équipe Grif de l'Irfu se prépare à une année 2010 très intense puisque la quantité de données produite devrait être cent fois plus importante qu'en 2009. "Il va falloir s'adapter en permanence afin de permettre à nos équipes de chercheurs de rester compétitives dans la course aux résultats de physique" conclut Jean-Pierre Meyer confiant pour la suite des opérations.
Adelino Gomes, ingénieur à l'Irfu/SEDI
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