ЛИТ расширяет участие в развитии распределенной вычислительной инфраструктуры эксперимента JUNO В январе этого года в Кайпине (провинция Гуандун, Китай) прошло 25-е совещание международной коллаборации эксперимента JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory). ОИЯИ принимает активное участие в этом проекте с его основания. Участником совещания стал сотрудник Лаборатории информационных технологий им. М. Г. Мещерякова - инженер-программист первой категории Никита Балашов. Главная цель эксперимента JUNO — определение иерархии масс нейтрино. Благодаря огромному объему сцинтилляционного детектора и высокой точности измерений энергии проект открывает широкие возможности для фундаментальных исследований: от прецизионного определения параметров смешивания в лептонном секторе Стандартной модели и регистрации геонейтрино и солнечных нейтрино до наблюдения нейтрино от сверхновых и поиска новой физики, включая распад протона. В проекте JUNO специалисты ОИЯИ задействованы в различных задачах — от сборки детекторов до анализа данных. Ведущей лабораторией по работам в рамках проекта выступает ЛЯП. С 2017 года ЛИТ присоединился к проекту и к настоящему моменту реализовал на базе Многофункционального информационно-вычислительного комплекса (МИВК) подключение к общей распределенной компьютерной инфраструктуре JUNO вычислительного кластера ОИЯИ и организовал системы хранения данных на дисковых и ленточных носителях. Сейчас обсуждается расширение участия Лаборатории в проекте. На январском совещании в Кайпине основной темой обсуждения стала подготовка к запуску эксперимента. Основными вопросами стали: шестимесячная процедура заполнения центрального детектора жидким сцинтиллятором, ввод в эксплуатацию фотоумножителей, интерпретация отклика электроники и анализ первых данных. Поставка жидкого сцинтиллятора в центральный детектор начнется в феврале 2025 года, а к следующему собранию коллаборации в июле планируется завершение его заполнения. Также был представлен предварительный план обработки данных, полученных в этот период. В декабре было принято решение о формировании в ЛИТ команды, которая будет заниматься системами хранения данных для нейтринных экспериментов, первым из которых станет проект JUNO. Новое хранилище для JUNO будет реализовано на базе системы dCache специалистами ЛИТ, в числе которых Роман Семенов, Александр Баранов и Александр Махалкин. Координатором этих работ стал Никита Балашов. Консультантами выступают Валерий Мицын и Владимир Трофимов, обладающие внушительным опытом эксплуатации различных систем хранения данных. Как рассказал Никита Балашов, набор данных ведется непосредственно в подземной обсерватории, а затем данные передаются в Китайский институт физики высоких энергий (IHEP) в Пекине. Долгосрочное хранение данных осуществляется с тройным резервированием - три полных копии данных хранятся в IHEP, центре CNAF в Национальном институте ядерной физики (INFN, Италия) и в ЛИТ ОИЯИ на ресурсах МИВК. Частичное хранение данных также обеспечивает Национальный институт физики ядра и физики частиц Франции IN2P3 (CNRS, Франция). Сейчас быстрый обмен данными с IHEP организован через европейские сети, но вместе с этим для эффективной работы требуется организация выделенного канала связи между IHEP и ОИЯИ. Набор данных с детектора ведется со скоростью 40,7 ГБ/с, однако, в связи с ограниченной пропускной способностью сетевого канала и возможностями хранения данные фильтруются и сжимаются для передачи на скорости 60 МБ/с, что составляет около 2 ПБ в год. «Поскольку оптоволоконный канал до границы с КНР существует, то при положительном решении Правительства Китая, такой канал можно будет организовать. И коллаборация предпринимает усилия для содействия в решении этого вопроса», — отметил Никита Балашов. Для обработки данных в проекте JUNO выстроена распределенная вычислительная система DCI (Data Center Infrastructure), по сути, представляющая собой грид-инфраструктуру. «На DCI уже несколько лет идет моделирование событий, и вскоре начнется реконструкция событий», — добавил Никита Балашов. По итогам прошедшего совещания коллаборации JUNO рассматривается возможность реализации силами ЛИТ двух задач. Первая из них — это перевод системы обработки данных проекта на базе DIRAC на обновленную версию этой платформы распределенных вычислений DiracX. «Версия платформы DiracX была написана заново, с нуля, и содержит новую модель развертывания с применением современных технологий контейнеризации программного окружения», — пояснил Никита Балашов. Также специалисты ЛИТ планируют взять на себя адаптацию и развитие программного продукта JSAB, используемого экспериментом JUNO. По сути, JSAB представляет собой удобный интерфейс, упрощающий доступ физиков к инфраструктуре распределенных вычислений для выполнения анализа экспериментальных данных. В будущем этот опыт может быть применен для нужд компьютинга других экспериментов ОИЯИ, в том числе на ускорительном комплексе NICA. Кроме этого, с декабря прошлого года команда Никиты Балашова разворачивает новое хранилище данных для JUNO на МИВК. «Сейчас это хранилище мы разворачиваем в конфигурации аналогичной Tier-1 для эксперимента CMS на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРН. Но в перспективе планируем изучение других вариантов, чтобы добиться архитектурных улучшений системы», — отметил он. Сейчас ОИЯИ в лице Лаборатории информационных технологий выступает одним из ключевых поставщиков вычислительных ресурсов для коллаборации JUNO наравне c IHEP и INFN-CNAF. Лаборатория непрерывно обеспечивает для нужд эксперимента не менее 2000 вычислительных ядер, а также предоставляет для хранения данных 1 петабайт на дисковых хранилищах и 5 петабайт — на ленточных.
