События

На коллаборационном заседании эксперимента SPD

12–16 мая 2025 г. в Армении прошло 9-е совещание международной коллаборации SPD (Spin Physics Detector). На заседании в Национальной научной лаборатории имени А. Алиханяна (ННЛА) ученые обсудили ход работ по созданию экспериментальной установки, а также обменялись опытом и полученными результатами.

В первый день работы совещания на пленарной сессии выступил старший научный сотрудник ЛИТ ОИЯИ, координатор по компьютингу и программному обеспечению эксперимента SPD Данила Олейник с сообщением о развитии вычислительной инфраструктуры эксперимента. Так, усилиями команды ЛИТ ведется активная разработка системы первичной обработки данных (SPD Online Filter). Здесь достигнут значительный прогресс в разработке комплекса промежуточного программного обеспечивающего многоступенчатую, высокопропускную обработку данных. В декабре 2024 года на базе Многофункционального информационно-вычислительного комплекса (МИВК) ЛИТ ОИЯИ и мощностях Петербургского института ядерной физики НИЦ «Курчатовский институт» (ПИЯФ) было проведено нагрузочное тестирование системы распределенной обработки. С марта с.г. система передана в эксплуатацию, и с этого времени было смоделировано более 400 миллионов событий для эксперимента, практически весь объем событий удалось реконструировать и таким образом полное число обработанных событий близко к миллиарду (без учета событий, обработанных в рамках нагрузочного тестирования). Продолжается разработка общей программной платформы Sampo для прикладного ПО эксперимента SPD, которая придет на смену текущей платформы SPDRoot. Завершились работы по настройке выделенного хранилища данных эксперимента SPD в ОИЯИ.

Система хранения реализована на технологии EOS. При общем объеме хранилища в 7,2 ПБ, для размещения данных будет доступно 5,3 ПБ, что покрывает нужды эксперимента на следующие 3–4 года. Докладчик подчеркнул необходимость развития систем мониторинга вычислительной инфраструктуры и процессов обработки данных для обеспечения их стабильной и эффективной работы.

Старший научный сотрудник ЛИТ, заместитель координатора по компьютингу и программному обеспечению эксперимента SPD Артем Петросян представил обзор системы оффлайн обработки данных эксперимента SPD. Работа ведется по нескольким направлениям: по системам хранения, обработки, миграции с сертификатов стандарта X.509 на JWT, разработке панели управления обработкой, поддержке системы управления данными. В настоящее время осуществляется перенос с общеинститутской системы хранения eos.jinr.ru на недавно выделенную для коллаборации инсталляцию spd-eos.jinr.ru. Также в хранении данных эксперимента участвует ПИЯФ, между центрами настроена автоматическая репликация данных. За обработку задач преимущественно отвечает ЦИВК ОИЯИ - комплекс информационно-вычислительных ресурсов для всех локальных и международных проектов Института и вычислительная ферма в ПИЯФ. Недавно коллеги из Самарского университета закупили оборудование, на которое в течение зимы-весны с.г. было установлено необходимое программное обеспечение и уже были проведены тесты по отправке задач.

Для более удобного управления обработкой данных создано веб-приложение - панель управления обработкой. За последние несколько месяцев в рамках распределенной среды обработки данных эксперимента SPD обработан почти миллиард физических событий в рамках процессов Монте-Карло моделирования, на хранилища записано более 200 ТБ данных. Начат проект по разработке единого сервиса сводного мониторинга инфраструктуры и сервисов. Завершен переход со старой системы VOMS на SPD IAM, развернутый и поддерживаемый в ЛИТ ОИЯИ. Это позволило сделать сервис IAM - Identity and Acccess Management Service - единственной точкой доступа к вычислительной инфраструктуре эксперимента. Вся коммуникация между пользователями и сервисами была переведена с сертификатов стандарта X.509 на технологию JSON Web Token. Теперь пользователям нет необходимости получать сертификаты для работы с сервисами коллаборации, достаточно аутентифицироваться в SPD IAM. Сама система за прошедшие с прошлого коллаборационного совещания полгода была связана с JINR SSO и, таким образом, вычислительная инфраструктура и промежуточные сервисы эксперимента полностью вписаны в периметр информационной безопасности ОИЯИ.

Никита Монаков, лаборант ЛИТ, впервые представил на коллаборационном совещании детальный доклад о состоянии проекта по разработке системы управления обработкой данный, при помощи удобного веб-интерфейса которой стало легко и просто отправлять запросы к системе управления нагрузкой. Система передана пользователям. Описанием заданий с весны с.г. занимается ответственный за обработку данных представитель физических групп коллаборации. Пользователями системы были созданы более 20 запросов на моделирование и произведен почти миллиард физических событий и более 200 ТБ данных. Система интегрирована с CRIC, PanDA, Rucio, и позволяет минимизировать влияние человеческого фактора на создание заданий на работу распределенной вычислительной среды, а также автоматизировать многие операции, которые ранее требовали ручной обработки. Развитие системы продолжается.

Алексей Конак, стажер-исследователь ЛИТ, представил статус работ по системе управления данными Rucio. Система отлично выполняет свои основные функции. Была представлена статистика по хранимым под управлением системы данным. За прошедшие с предыдущего совещания время было проведено обновление системы на последнюю стабильную версию, были разработаны специфичные для коллаборации SPD модули по регистрации групповых аккаунтов, интеграции с информационной системой CRIC, настройке панелей внутреннего мониторинга, а также экспорта в систему PanDA информации о свободном и занятом пространстве на доступных системах хранения, находящихся под управлением Rucio.

Статус разработки и планы по развитию промежуточного программного обеспечения «SPD Online Filter» - программно-аппаратного комплекса для высокопропускной обработки первичных данных представил стажер-исследователь ЛИТ Никита Гребень. В докладе были описаны основные компоненты ПО: система управления данными, система управления рабочими процессами и система управления нагрузкой.

Лаборант ЛИТ Полина Коршунова представила доклад о системе управления данными для SPD Online Filter. Были даны обзоры задач системы управления данными и её составляющих, а также реализованного функционала каждого из сервисов: dsm-register, dsm-manager, dsm-inspector. Представлено проведение этапа интеграции системы управления данными с системой управления нагрузкой и системой управления процессами обработки.

Также Дмитрий Будковский из ЛФВЭ ОИЯИ представил результаты по разработке методики, алгоритмов и программного обеспечения для исследования кластерного рождения адронов в эксперименте SPD. Работа выполнена совместно с ЛИТ в лице директора лаборатории Сергея Шматова и Ереванским физическим институтом в лице Армена Тумасяна. Была проверена возможность наблюдения кластеров частиц и определения по их параметрам кинематики партонов жесткого процесса. Рассматривались два типа процессов: qg –> qγ и все КХД-процессы, которые моделировались генераторам Pythia и Herwig. Частицы объединялись в кластеры с применением anti-k_{T} алгоритма, имплементированного в пакет FastJet. В результате было показано, что с применением дерева решений возможно восстановить поперечный импульс партона. Было приведено сравнение кинематических свойств частиц, предсказываемых генераторами Herwig и Pythia для энергии эксперимента SPD.

В течение недели участники коллаборации SPD детально обсудили текущее состояние работ по основным подсистемам установки, электронике и программному обеспечению. Особое внимание будет уделено рассмотрению физической программы исследований первого этапа эксперимента. Участие в 9-м совещании коллаборации SPD в смешанном формате приняли более 160 ученых со всего мира. В программе мероприятия было заявлено свыше 60 выступлений с докладами, посвященными исследованиям спиновой структуры поляризованных частиц в столкновениях при высокой светимости, созданию экспериментальной установки и развитию системы обработки данных эксперимента.

Читайте также на сайте ОИЯИ.