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Département des Technologies de lInformation
Visite du Centre de Calcul du CERN et la Grille
au CERN
Bienvenue!
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Linformatique au CERN

1. Environnement informatique général
2. Services dinformatique administrative
3. Informatique pour la physique et lingénierie
4. Consolidation, coordination et standardisation
5. Applications de physique
6. Conception et opération des accélérateurs

http//cern.ch/it
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Données générées par le LHC en 1 an
1 mégaoctet (1 Mo) Une photo numérique 1
gigaoctet (1 Go) 1000 Mo 5GB 1 film sur
DVD 1 téraoctet (1 To) 1000 Go Production
annuellemondiale de livres 1 pétaoctet (1Po)
1000 To Production annuelledune expérience
LHC 1 exaoctet (1 Eo) 1000 Po 3 Eo
production annuellemondiale dinformation

• 40 millions de collisions par seconde
• Après filtrage, encore 100 collisions par
  seconde
• gt 1 mégaoctet de données numérisées par
  collision Taux denregistrement gt 1 gigaoctet
  / sec
• 1010 collisions enregistrées chaque année
• Données stockées gt 15 pétaoctets / an

CMS
LHCb
ATLAS
ALICE
http//cern.ch/lhc
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Données générées par le LHC en 1 an
Chaque année, le LHC généreraléquivalent de 20
millions de CD
Où les expériencesvont-elles stockerces données?
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Le traitement des données générées par le LHC
Lanalyse des données du LHC requiert une
puissance de calcul équivalente à 100000
processeurs PC les plus récents
Où les expériences vont-elles trouverla
puissance de cacul nécessaire?
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La puissance informatique disponible au CERN

• Haut débit basé sur des équipements standards
  et fiables
• Plus de 35.000 processeurs dans 6000 boîtes
  (Linux)
• 14 pétaoctets sur 14000 disques (NAS Disk
  Storage)
• 34 pétaoctets sur 45.000 bandes et 170 lecteurs

Loin dêtre suffisant!
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Le défi informatique posé par le LHC

• Problème même en augmentant la capacité de son
  Centre de Calcul, le CERN ne peut fournir quune
  fraction des ressources nécessaires

• Solution Des centres de calcul,isolés par le
  passé, seront connectés,unifiant les ressources
  informatiquesde la physique des particulesà
  travers le monde

Europe 267 instituts 4603 utilisateurs Ailleurs
208 instituts 1632 utilisateurs
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Quest-que la Grille?

• Le World Wide Web (inventé au CERN) fournit un
  accès transparent à de linformation qui est
  stockée dans des millions de lieux différents

• De la même manière, la Grille est une nouvelle
  infrastructure qui fournit un accès transparent à
  de la puissance de calcul et de
  stockagedisséminés à travers le globe.

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Un seul web mais plusieurs Grilles
Le développement des Grilles a été initié par la
communauté scientifique universitaire et de
recherche, mais les industriels sy intéressent
aussi.

• UK e-Science Grid
• Netherlands VLAM, PolderGrid
• Germany UNICORE, Grid proposal
• France Grid funding approved
• Italy INFN Grid
• Eire Grid proposals
• Switzerland - Network/Grid proposal
• Hungary DemoGrid, Grid proposal
• Norway, Sweden - NorduGrid

• NASA Information Power Grid
• DOE Science Grid
• NSF National Virtual Observatory
• NSF GriPhyN
• DOE Particle Physics Data Grid
• NSF TeraGrid
• DOE ASCI Grid
• DOE Earth Systems Grid
• DARPA CoABS Grid
• NEESGrid
• DOH BIRN
• NSF iVDGL

• DataGrid (CERN, ...)
• EuroGrid (Unicore)
• DataTag (CERN,)
• Astrophysical Virtual Observatory
• GRIP (Globus/Unicore)
• GRIA (Industrial applications)
• GridLab (Cactus Toolkit)
• CrossGrid (Infrastructure Components)
• EGSO (Solar Physics)

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1. Partage mondial de ressourcesQuestion de
confiance, domaines administratifs, différents,
Organisation virtuelles, accès 24/24 7/72.
SécuritéRègles bien définies mais souples,
authentification, autorisation, compatibilité et
standards3. Utilisation efficace des ressources
Plus que de la récupération de cycles
(SETI_at_home),intergiciel (middleware), gestion
des files dattentes 4. Abolition de la
distanceLes réseaux offraient 56Ko/s il y a 10
ans,maintenant 155Mo/s,pour le LHC, il faudrait
10 Go/s5. Normes ouvertesLes standards de la
Grille convergent etproposent des services, la
boîte à outilsGlobus et divers protocoles
5 grandes idées
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Lutilisation de la Grille pour la science

• Médecine / Santé (imagerie, diagnostique et
  traitement )
• Bioinformatique (étude du génome humain et
  compréhension des maladies génétiques)
• Nanotechnologie (conception de nouveaux
  matériaux à léchelle atomique)
• Engénierie (optimisation de conception,
• simulation, analyse de risque, accès
• et contrôle dinstruments à distance)
• Environnement et ressources naturelles
• (prévision météorologique, observation dela
  Terre, modélisation et prédictionde systèmes
  complexes)

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La Grille au CERN

• Projets CERN
• Worldwide LHC Computing Grid (WLCG)
• Projets extérieurs avec participation du CERN
• Enabling Grids for E-SciencE (EGEE)
• European Grid Initiative (EGI)
• Projets financés par lindustrie
• CERN openlab

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WLCG Worldwide LHC Computing Grid

• Le plus grand projet de Grille scientifique au
  monde
• Plus de 140 sites dans 33 pays
• 90.000 processeurs à fin 2009
• Tous les Tiers 1 doivent pouvoir stocker
  lintégralité des données produites par le LHC
• Devrait tourner 100 millions de programmes en
  2009
• Utilisé par 5000 scientifiques dans 500 instituts

http//cern.ch/lcg
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La vision dEGEE
Laccès à une grille de qualité va changer la
manière dont lascience et bien dautres choses
sont faite en Europe
Un réseau international de scientifiques va
pouvoir modéliser une crue du Danube en temps
réel, en utilisant les données géographiques et
géologiques dispersées dans plusieurs centres à
travers lEurope.
Une équipe détudiant ingénieurs va pouvoir
utiliser les programmes de CAO dernier cri
simplement depuis leur portable en utilisant la
Grille.
Une généticienne, inspirée par une conférence à
laquelle elle assiste, va pouvoir lancer une
simulation biomoléculaire complexe depuis son
téléphone portable.
http//www.eu-egee.org
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CERN Openlab III

• Structure pour lévaluation et lintégration des
  services et technologies informatiques dernier
  cri en partenariat avec lindustrie, avec pour
  finalité lévolution du WLCG.
• La phase III regarde plus particulièrement à
• Sécurité
• Outils dautomatisation
• Réplication et monitorage des données
• Comportement dun réseau de milliers de machines
• Machines gestion de la chaleur, applications...

http//cern.ch/openlab
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Visite du Centre de Calcul du CERN

• Niveau supérieur
• OpenLab
• Processeurs et Disques
• CIXP CERN Internet Exchange Point
• Niveau inférieur
• Silos de stockage gt34 petaoctets
• Nouveau racks refroidis à leau

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Pour en savoir plus sur la Grille