Evolution de loutil informatique pour BaBar

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Evolution de loutil informatiquepour BaBar

• Dominique Boutigny
• L.A.P.P.
• Journées de Giens 1998

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Contexte expérimental

• Démarrage de lexpérience au printemps 1999
• Haute statistique
• L 3.1033 cm-2s-1 (3. 107 par an )
• ? 50 à 100 Tbytes de données (REC) / an
• Événements rares
• Multiples canaux à étudier

• Design OO
• Langage adapté (C)
• Stockage des événements dans une base de données
  OO

• CP ? Physique de précision

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Gestion du code

• Code maintenu avec CVS (standard)
• Archivage centralisé à SLAC
• Distribution de copies du code dans les sites
  hors-SLAC
• Grâce à un outil spécifique BaBar
• Par le réseau

• Importance du réseau
• Place disque importante pour le stockage du code
  et des bibliothèques

Repository CVS
Copie locale
Développement
Mise à jour
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• 300  packages  - 3000 classes C
• Une nouvelle version du code tous les 15 jours !
• ?18 Gbytes de disques pour le code
• Le design OO nécessite lemploi doutils
  commerciaux
• Rational Rose (aide au design)
• Insure (debugging)
• Bibliothèques doutils C
• Roguewave tool.h ?Coût (1 licence par utilisateur
  !)
• STL ?Coût

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Le modèle de données

• Utilisation dune base de données OO
• Objets  volatiles  ? Objets persistants
• Choix commercial Objectivity (RD45)
• ? Contraintes
• Plates-formes
• Disponibilité des releases
• Dialogue avec le fabricant
• Coût (négocié pour l ensemble de la
  collaboration)
• Interface délicate avec le code BaBar
• Difficultés dans la distribution des données
• ? On apprend et cest dur !

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• ? Avantages importants au niveau de la
  structuration des données
• RAW ? REC ? ESD (DST) ?
• AOD (µDST) ? TAG
• Structure non figée pour lanalyse
• Possibilité de faire 90 de lanalyse sur les AOD
  et d accéder au ESD ou au REC pour les 10
  restants
• Par ex Possibilité d utiliser les  hits  de la
  chambre à traces (REC) et de garder les clusters
  du calo (ESD).

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Stockage hiérarchique des données

• Une fédération Objectivity est composée de
  multiples bases de données individuelles
• ? Fichiers UNIX
• Pas question d accéder à ces fichiers
  directement sur cassettes.
• Très nombreux fichiers à gérer
• ? Mémoire de masse et stockage hiérarchique.

• Stockage intelligent des données
• Gestion automatiques des fichiers
• Système de cache pour optimiser laccès
• ? Produit commercial (IBM)
• HPSS

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Les plates-formes

• Nouvelle difficulté / LEP - FORTRAN
• Très grosses contraintes.
• C et bibliothèques  standards  pas si
  standards que ça !
• Contraintes sur la version de compilateur et la
  version de l OS.
• Plate-forme Constructeur OS Compilateur
• Logiciels commerciaux non portables (par exemple
  la DB OO)
• Souvent aux limites des capacités des machines
  Mémoire, compilateur (optimiseur), linker.

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 Choix  de BaBar

• Actuellement
• SUN - Solaris 2.5
• DEC - OSF
• HP-UX 10.2 aCC (en cours de résurrection !)
• Abandon de IBM - AIX !
• Au 01/01/2000
• SUN - Solaris (gros système à SLAC)
• DEC - OSF
• PC - LINUX

• Introduction dun système SUN au CCIN2P3 (ferme
  ou mainframe).
• Le développement LINUX au CCIN2P3 est de première
  importance pour BaBar.

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Le CPU

• Le CPU nest plus le problème numéro 1 des
  expériences modernes.
• Fraction importante des ressources CPU du CCIN2P3
• Dans les limites de laugmentation normale de la
  capacité CPU du centre.
• Simulation De 17 à 250/evt (dépend du
  bruit de fond)
• Reconstruction complète 17 / evt (bruit
  de fond nominal)
• Lecture seule dans la DB 0.13 à 1.4 / evt
• Améliorations prévisibles

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Le réseau transatlantique

• Actuellement BaBar utilise en moyenne une faible
  fraction de la bande passante.
• Mais la demande  instantanée  peut être grande.
• Usage intensif de AFS

• La qualité du réseau est évidemment primordiale
  pour BaBar
• Mise à jour du code
• Sessions interactives à SLAC
• Echange de bases de données
• Web

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• Aujourdhui, la liaison est juste suffisante.
• Le démarrage de BaBar associé à la préparation de
  D0 va entraîner une saturation.
• ? Passage à 2 puis au moins 4 Mbits / s
• Dans le futur (LHC, BaBar en 2003...) il faudra
  envisager des liaisons à 34 Mbits ou plus.
• ? Enjeu de la prochaine génération dexpériences

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• Possibilité daccéder automatiquement à une
  partie des données par le réseau.

Centre Européen
Centre miroir
ESD
REC
TEN34
Analyse locale
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Implications de ce nouvel environnement
informatique

• Les nouveaux outils utilisés sont devenus
  complexes.
• Le code de reconstruction et danalyse reste la
  responsabilité des physiciens.
• Le cadre et les choix de  design  deviennent
  laffaire dinformaticiens.
• La base de données OO nécessite l intervention
  de spécialistes.
• ? Implication des informaticiens des laboratoires
• ? Implication des ingénieurs du CCIN2P3
• ? Formation - Apprentissage

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Rôle du CCIN2P3 dans BaBar

• Choix fondamental de recevoir une copie complète
  des données au centre (REC).
• ? Notion de centre miroir de SLAC
• Formalisé dans un MOA entre lIN2P3, BaBar et SCS
• Possible uniquement en raison de la puissance du
  centre de calcul (en terme de capacité de serveur
  de données)
• Unique dans la collaboration
• Centre de calcul impliqué dès le début
• Dialogue permanent - Réunions de coordination
• Implication dans des développements BaBar

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• Achat - Installation - Maintenance de HPSS
• (coût gt 2 MF)
• Mise à disposition de plates-formes de tests
  Nouveaux vendeurs ou nouvel OS - Plates-formes de
  référence
• Installation dObjectivity - Coexistence de
  différentes versions -
• Gestions des licences - Installation des
  logiciels
• Mise à disposition de logins pour les physiciens
  non-français de BaBar.
• Relations avec dautres centre régionaux
  (Allemagne, Italie, GB, Russie)

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Conclusions

• BaBar est  sur les rails  ? printemps prochain.
• Première expérience avec un software complètement
  OO
• ? Apprentissage
• Nombreuses difficultés - Mais pas insurmontables
• Rôle central de lIN2P3 pour le calcul hors SLAC.
• Ouverture (contrôlé !) du CCIN2P3 vers des sites
  hors-in2p3
• Le CCIN2P3 est avant tout un serveur de données -
  Importance moins grande du CPU.
• Le réseau est le prochain enjeu