Грид-центры

Начиная с 2001 года, в Объединенном вычислительном кластере (ОВК) активно осваиваются и развиваются грид-технологии и распределенные вычисления. Важнейшим результатом этой деятельности стало создание в НИЦ "Курчатовский институт" грид-центра второго уровня (Tier-2) глобальной грид-инфраструктуры WLCG Большого адронного коллайдера (ЦЕРН, Швейцария). Это дало новый толчок к эволюции как вычислительных ресурсов и подходов к их созданию, сопровождению и модернизации, так и сетевых ресурсов, поскольку возникла необходимость в быстрых каналах передачи данных в другие центры распределённой сетевой инфраструктуры Большого Адронного Коллайдера, покрывающей практически всю Землю. Запущенный в 2004 году центр уровня Tier-2 состоял из 25 вычислительных узлов на базе процессоров Intel Xeon, сервера хранения данных ёмкостью 240 ГБ, инфраструктурных и Грид-сервисов, построенных на базе стека программного обеспечения LCG-2.

Мощности этого грид-центра позволяли одновременно выполнять более одной тысячи задач, а система хранения обеспечивала надёжное хранение более петабайта данных. Грид-центр работал 365 дней в году в режиме 24x7; ежедневно в нём считалось около десяти тысяч задач по анализу и моделированию данных четырёх главных экспериментов Большого адронного коллайдера: ALICE, ATLAS, CMS и LHCb.

Сотрудниками Объединенного вычислительного кластера (ОВК) разработан, запущен в работу и сопровождается российский Сертификационный центр (RDIG CA) по обслуживанию цифровых сертификатов стандарта X.509, необходимых для работы пользователей в грид-инфраструктуре WLCG. Он признан международной организацией EUGridPMA, координатором национальных сертификационных центров в Европе.

В 2011 году Курчатовский институт совместно с Объединённым институтом ядерных исследований в Дубне начал работы по проектированию двух центров уровня Tier-1. Предполагалось, что Центр в НИЦ будет предоставлять ресурсы для экспериментов ATLAS, ALICE и LHCb, а центр в ОИЯИ – для эксперимента CMS. Опытно-конструкторские работы были поддержаны Министерством образования и науки РФ и полностью завершились к 2013 году. Работающие прототипы центров уровня Tier-1 в обеих организациях получили высокую оценку экспертов БАК и контролирующих органов. В течение последующих двух лет по согласованию с ЦЕРН и менеджментом Worldwide LHC Computing Grid общая мощность этих центров была доведена до уровня 10% от суммарной вычислительной мощности всех центров уровня Tier-1 по состоянию на 2014 год. Это позволило России завершить цикл предоставления вычислительных мощностей для физики высоких энергий и начать хранить свою часть сырых данных экспериментов БАК на ресурсах своего региона.

Характеристики центра уровня Tier1 НИЦ "Курчатовский институт" в 2015 году:

• вычислительная мощность – 71 000 единиц HEP-SPEC06;

• дисковая система хранения – 6.3 ПБ;

• ленточная система хранения – 7.2 ПБ;

• скорость передачи данных по сети между Tier-1 и другими Tier-1/Tier-0 – 10 Gbit/sec;

• скорость передачи данных по сети в другие центры уровня Tier-2 – не менее 5 Gbit/sec

.

В настоящее время как центр уровня Tier-1, так и центр уровня Tier-2 предоставляют ресурсы для обработки результатов трёх из четырёх основных экспериментов БАК: ATLAS, ALICE и LHCb.

Объединенный вычислительный кластер принимает участие в международном проекте European Grid Infrastructure (EGI), целью которого является обеспечение доступа исследователей различных научных направлений к распределенным вычислительным ресурсам Европейской грид-инфраструктуры. В рамках проекта специалисты ОВК работают в группах операционной безопасности и оценки уязвимостей программного обеспечения. ОВК также является координатором работ по безопасности в российском сегменте Европейской грид-инфраструктуры EGI.