Лаборатория   информационных   технологий 

"Содержание"

Раздел III. GRID и участие в реализации его международных проектов WLCG и EGEE

1. Участие ОИЯИ в проектах WLCG и EGEE в контексте поддержки компьютинга экспериментов ALICE, ATLAS, CMS и LHCb

Начиная с 2003 г. сотрудники ОИЯИ принимают активное участие в работе двух широкомасштабных международных проектов — WLCG [1; 2] (Worldwide LHC Computing project — проект по созданию, развитию и поддержке глобальной вычислительной инфраструктуры грид для экспериментов на Большом адронном коллайдере, БАК) и EGEE [3] (Enabling Grids for E-sciencE project — проект по развертыванию гридов для е-науки) [4—8]. Проекты WLCG и EGEE развивались в тесном взаимодействии, и созданная в результате реализации данных проектов глобальная инфраструктура грид чаще всего именуется как инфраструктура WLCG/EGEE. Поскольку ОИЯИ является участником трех экспериментов на БАК (ALICE, ATLAS и CMS) и к настоящему моменту происходит запуск коллайдера и начинается поступление реальных данных этих экспериментов, то создание, развитие и поддержка соответствующей вычислительно-информационной инфраструктуры в ОИЯИ особенно актуальны и дадут возможность сотрудникам ОИЯИ полноценно участвовать в работе коллабораций на действующей фазе ускорителя и физических установок [9].

По состоянию на ноябрь 2009 г. инфраструктура WLCG/EGEE, реализованная в рамках локальной сети ОИЯИ 1 Гбит/с, включает в себя ферму из 960 процессорных ядер, более 50 специализированных серверов, систему хранения данных на дисках на основе dCache объемом 500 тбайт и 5 интерактивных машин для работы пользователей. Текущая версия промежуточного программного обеспечения — gLite 3.2. В октябре 2009 г. был осуществлен переход на версию 5.4 операционной системы Scientific Linux. Имя сайта ОИЯИ в инфраструктуре WLCG/EGEE— JINR-LCG2. ОИЯИ обеспечивает в инфраструктуре WLCG/EGEE как базовые (Berkley DB Information Index (top level BDII), site BDII, Computing Element (CE), Proxy Server (PX), Workload Management System (WMS), Logging&Bookkeeping Service (LB), RGMA-based monitoring system collector server (MON-box), LCG File Catalog (LFC), Storage Element (SE), User Interface (UI)), так и специализированные (ROCMON, VO boxes для и CMS, Storage Element типа XROOTD для ALICE) грид-сервисы. Для виртуальных организаций (ВО) БАК поддерживаются актуальные версии специализированного программного обеспечения: AliROOT, ROOT и GEANT для ALICE, atlas-offline и atlas-production для ATLAS, CMSSW для CMS и DaVinchi и Gauss для LHCb. Важнейшим достижением развития грид-инфраструктуры ОИЯИ можно считать ввод в эксплуатацию в 2008 г. сетевого канала ОИЯИ—Москва с пропускной способностью 20 Гбит/с.

В 2008—2009 гг. функционирование компьютинга экспериментов ALICE, ATLAS и CMS в ОИЯИ осуществлялось в соответствии с планами подготовки экспериментов к принятию реальных данных с БАК и в соответствии с моделями компьютинга экспериментов. Важными аспектами этого функционирования являются обеспечение компьютерными ресурсами экспериментов, согласно запросам, и возможность использования этих ресурсов в глобальной инфраструктуре WLCG/EGEE, а также установка и поддержка в ОИЯИ необходимого промежуточного программного обеспечения и специальных грид-сервисов, а также требуемого прикладного программного обеспечения экспериментов.

Летом 2009 г. ОИЯИ успешно участвовал в сеансе широкомасштабного тестирования среды WLCG “STEP09” для экспериментов ALICE, ATLAS и CMS. STEP09 являлся по сути комбинированным тестом функциональной готовности всей вычислительной инфраструктуры WLCG (и сайта JINR-LCG2 в том числе) для обработки задач. Так например, для эксперимента ATLAS этот тест включал в себя Монте-Карло моделирование физических событий с параллельным проведением стресс-тестов и реконструкцией событий Монте-Карло на грид-сайтах ATLAS.

В течение осени 2009 г. проводились тесты с массовым запуском задач анализа. Так например, за октябрь на сайте ОИЯИ было запущено около 35 тыс. задач анализа CMS, использовавших модельные данные CMS, хранящиеся в ОИЯИ в соответствии с проблематикой исследований коллектива физиков CMS в ОИЯИ.

Следует отметить, что объем данных, передаваемых на сайт ОИЯИ, постоянно увеличивается, и передача данных осуществляется с достаточно высокими скоростями (десятки мегабайт в секунду). В качестве иллюстрации можно привести распределение скоростей передачи данных эксперимента СMS в ОИЯИ с августа по сентябрь 2009 г. (см. рис. 1).

Вычислительные ресурсы и ресурсы хранения данных ОИЯИ активно востребованы экспериментами на БАК. В табл. 1 представлена статистика использования вычислительных ресурсов ОИЯИ ВО БАК с декабря 2008 г. по ноябрь 2009 г. Подробная информация о поддержке компьютинга ALICE и CMS в ОИЯИ и в России содержится в работах [10—12].

 

Рис. 1. Скорости передачи данных CMS в ОИЯИ за период с августа по октябрь 2009 г.

Таблица 1

Использование процессорных ресурсов ОИЯИ (декабрь 2008 г. — ноябрь 2009 г.) ВО БАК (alice, atlas, cms и lhcb)

Normalised CPU time [units 1K.SI2K.Hours] by SITE and VO

Site

alice

atlas

cms

lhcb

Total

%

JINR-LCG2

2,493,958

3,795,785

2,107,382

2,160,363

10,557,488

100.00%

Total

2,493,958

3,795,785

2,107,382

2,160,363

10,557,488

 

Percentage

23.62%

35.95%

19.96%

20.46%

   

Важным аспектом работы является обучение работе в среде грид [13]. Так например, в течение 2008—2009 гг. в ОИЯИ проводились обучающие курсы для системных администраторов, для участников эксперимента ATLAS, по работе с данными в среде грид, по среде gLite; читались лекции участникам конференции GRID’2008, а в ноябре 2009 г. был прочитан курс лекций для слушателей школы российских учителей физики в ЦЕРН. В работе школ на базе УНЦ ОИЯИ проводятся вводные лекции по грид и лекции по компьютингу для экспериментов на БАК в контексте использования глобальной грид-инфраструктуры WLCG/EGEE.

В ходе участия в проектах WLCG и EGEE инфраструктура грид, созданная в ОИЯИ и интегрированная в глобальную грид-инфраструктуру WLCG/EGEE, полностью отвечает требованиям экспериментов на БАК и успешно прошла тестовые испытания накануне запуска БАК. Основными задачами являются дальнейшее поддержание работоспособности грид-сайта ОИЯИ на необходимом уровне для участия ОИЯИ в анализе данных экспериментов на БАК и развитие мощностей сайта в соответствии с потребностями экспериментов.

Библиографический список

1. http://lcg.web.cern.ch/LCG/

2. LCG-TDR-00, CERN-LHC-2005-024, CERN, 2005.

3. http://www.eu-egee.org/

4. Belov S. D. et al., JINR Participation in the LCG and EGEE Projects (in Russian), LIT JINR Scientific Report 2004—2005, Dubna, JINR, 2005, pp. 40—45.

5. Korenkov V., JINR Participation in the LCG and EGEE Projects, NEC’2005 Proceedings, Dubna, 2006, pp. 170—173.

6. Belov S. D. et al., Participation of the JINR in the WLCG and EGEE Projects, LIT JINR Scientific Report 2006—2007, Dubna, 2007, pp. 47—52

7. Belov S. D. et al., Current status of JINR participation in the WLCG and EGEE projects, in Proc. of the NEC’2007 Int. Symposium, Dubna, 2008, pp. 111—115.

8. Belov S. D. at al., Joint Institute for Nuclear Research in the WLCG and EGEE projects, in Proc. of GRID’2008 Int. Conf., Dubna, 2008, pp. 137—142.

9. Gromova N. I. et al., LHC Computing Organization and Support at the JINR, LIT JINR Scientific Report 2006—2007, Dubna, 2007, pp. 38—42.

10. Gavrilov V. et al., Current Status of RDMS CMS Computing, in Proc. of the NEC’2007 Int. Symposium, Dubna, 2008, pp. 203—208.

11. Gavrilov V. at al., RDMS CMS computing activities before the LHC startup, in Proc. of GRID’2008 Int. Conf. Dubna, 2008, pp.156—159.

12. Bogdanov A. at al., RDIG ALICE computing just before the first LHC data, in Proc. of GRID’2008 Int. Conf., Dubna, 2008, pp.164—168.

13. http://www.egee-rdig.ru/rdig/user.php.

От коллектива авторов: В. Кореньков (korenkov@cv.jinr.ru)

Е. Тихоненко (eat@cv.jinr.ru)


"Раздел II" "Раздел III(2)"