Informatique

Les expériences du CERN produisent des quantités astronomiques de données, qui sont stockées et envoyées dans le monde entier par le Centre de données

Les expériences du CERN produisent des quantités astronomiques de données, qui sont stockées et envoyées partout dans le monde par le Centre de données.

Dans le Grand collisionneur de hadrons (LHC), des particules entrent en collision environ 600 millions de fois par seconde.  Chaque collision produit des particules qui se décomposent souvent de façon très complexe en formant des particules plus nombreuses. Des circuits électroniques enregistrent le passage de chaque particule à travers un détecteur sous la forme d’une série de signaux électroniques, puis envoient les données au Centre de données du CERN afin qu’elles soient reconstituées numériquement. Le résultat numérisé est alors enregistré comme un « événement de collision ». Les chercheurs doivent passer au crible environ 15 pétaoctets de données produites annuellement afin de déterminer si les collisions recèlent des résultats de physique intéressants.

Le CERN ne dispose ni des moyens informatiques, ni des ressources financières pour analyser toutes les données sur place. Pour cette raison, le Laboratoire utilise depuis 2002 la technologie de la grille pour confier une partie du travail à des centres de calcul répartis dans le monde entier.  La Grille de calcul mondiale pour le LHC (WLCG) – une infrastructure informatique décentralisée organisée par niveaux – fournit à une communauté de plus de 8 000 chercheurs un accès aux données du LHC en temps quasi réel. La Grille s’appuie sur la technologie du World Wide Web, inventé au CERN en 1989.

L'ensemble des serveurs situés dans la salle principale de 1 450 m2 du Centre de données (photo) correspond au niveau 0, le premier point de contact entre les données expérimentales du LHC et la Grille. Outre des serveurs et des systèmes de stockage de données pour le niveau 0 et pour des analyses de physique ultérieures, le Centre de données héberge également des systèmes indispensables au fonctionnement quotidien du Laboratoire. Les serveurs sont soumis à des mises à jour et à des opérations de maintenance permanentes afin que leur fonctionnement continue d’être assuré en cas d’incident sérieux tel qu'une coupure de courant prolongée. Les serveurs critiques ont leur propre pièce et sont alimentés et refroidis par des équipements dédiés.

Explorez le Centre de données du CERN avec Google Street View (Image: Google Street View)

Début 2013, le CERN a accru la capacité informatique du centre, qui est passée de 2,9 MW à 3,5 MW, ce qui a permis d’installer davantage d’ordinateurs. Parallèlement, les améliorations de 2011 en termes d’efficacité énergétique ont permis de réaliser une économie d’énergie estimée à 4,5 GWh par an.

Venant à l’appui des efforts pour répondre aux besoins informatiques croissants du LHC, le Centre de recherche Wigner pour la physique, à Budapest (Hongrie), forme une extension du Centre de données. Il s’agit d’un centre de niveau 0 distant, hébergeant des installations du CERN en vue d’accroître la capacité de la Grille.  Le site garantit également la continuité du fonctionnement des systèmes critiques en cas de problème important sur le site de Meyrin du CERN, en Suisse. Celui-ci offre actuellement une capacité de stockage sur disque d’environ 30 pétaoctets et regroupe la majorité des 65 000 cœurs de processeurs dans le Centre de données du CERN. Le Centre de données Wigner ajoutera à cette capacité de calcul 20 000 processeurs et une capacité de stockage sur disque de 5,5 Po ; des chiffres qui doubleront d'ici trois ans.

La Grille traite plus d’un million de calculs par jour. Lors des pics de distribution de données, ses serveurs peuvent transférer chaque seconde jusqu’à 10 gigaoctets de données.

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Computing

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