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L’informatiqueau CERN
”Du papier au web......du web à la Grille”
François BRIARDIT-AIS-HR
Présentation du lundi 23 août 2004CERN, Genève
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1. L’informatique au CERN:6 catégories
2. Informatique administrative:du papier au web…
3. Défis informatiques du LHC:…du web à la Grille
Plan de la présentation
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Département IT1. Environnement informatique général2. Services d’informatique administrative3. Informatique pour la physique et l’ingénierie4. Consolidation, coordination et standardisation5. Applications de physique6. Conception et opération des accélérateurs
L’informatique au CERN:en 6 catégories
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1. L’informatique au CERN:6 catégories
2. Informatique administrative:du papier au web…
3. Défis informatiques du LHC:…du web à la Grille
Plan de la présentation
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Services d’Informatique Administrativeles domaines couverts
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1. Couvrir tous les domaines d’applicationspar une offre logicielle cohérente
2. Couvrir tout le cycle de vie desapplications informatiques
- Analyse- Conception- Tests- Support- Maintenance
Services d’Informatique Administrativenotre mission
“Du papier au web”
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Services d’Informatique Administrativele public concerné
- Tout individu au CERN- Secrétariats de Département et d’expérience- Services administratifs (HR, FI, SG…)- Autres services du CERN (IT, SC…)- Management- Instituts extérieurs- Compagnies extérieures- Autorités (Etats Membres, CH, FR)
Plus de 12’000utilisateurs AIS
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Matériel: homogène
- 1 seul SGBD: Oracle- 1 seule plateforme: Sun- 1 seul système d’exploitation: Solaris (Unix)
Applications: hétérogène
- “Best of breed” (meilleur du marché)- Développements internes
Services d’Informatique Administrativel’infrastructure
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Services d’Informatique Administrativeenvironnement applicatif hétérogène
Applicationsdu marché
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Exemple 1. EDH: Electronic Document HandlingGestion Electronique de Documents
- remplace tous les formulaires administratifs- couvre tous les domaines- plus d’1’600’000 documents à ce jour- gère le flux décisionnel (workflow)
Services d’Informatique Administrativedémonstrations
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Exemple 2. e-RT: e-Recruitment ToolkitOutil de Recrutement Electronique
http://cern.ch/jobs
- libre accès du monde entier- plus de 4’000 candidats enregistrés en 2004
et plus de 12’000 candidatures reçues- gestion électronique de la communication- distribution interne instantanée (au lieu de dizaines de milliers de pages)
Services d’Informatique Administrativedémonstrations
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1. L’informatique au CERN:6 catégories
2. Informatique administrative:du papier au web…
3. Défis informatiques du LHC:…du web à la Grille
(basé sur une présentation de François Grey)
Plan de la présentation
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- 40 millions de collisions/sec- Après filtre, encore 100 collisions/sec- Plus d’1MB de données par collision
taux d’enregistrement > 1 GB/sec
- 1010 collisions enregistrées/an
> 10 PB/an de données
Les données généréespar le LHC
1 Megabyte (1MB)Une photo digitale
1 Gigabyte (1GB) = 1000MB5Gb = 1 film DVD
1 Terabyte (1TB) = 1000GBProduction annuelle mondiale de livres
1 Petabyte (1PB) = 1000TBProduction annuelled’1 expérience LHC
1 Exabyte (1EB) = 1000 PB3EB = production annuelle mondiale d’informations
CMS LHCb ATLAS ALICE
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Chaque année, le LHC généreral’équivalent de 20 millions de CD
Les données généréespar le LHC en 1 an
Où les expériences vont-elles stocker ces données?
Concorde(15 Km)
Ballon(30 Km)
Pile de CD avec1 an de donnéesdu LHC(~ 20 Km)
Mont-Blanc(4.8 Km)
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L’analyse des données du LHC requiert une puissance de calcul équivalente à 100’000 processeurs de PC les plus récents
Le traitement des donnéesgénérées par le LHC
Où les expériences vont-elles trouver la puissance de calcul nécessaire?
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- Haut débit basé sur une technologie “universelle” fiable- Plus de 1000 PCs double processeurs- Plus d’1 Petabyte de données sur disque et bandes
La puissance de calcul et la capacitéde stockage disponibles au CERN
Loin d’être suffisant!
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Les centres de calcul, isolés par le passé, seront connectés, unifiant les ressources informatiques du monde de la physique des particules à travers le monde
> le web met en communde l’information répartie en des millions de lieux différents
> la Grille met en communde la puissance de calcul etde l’espace de stockage distribuéà travers le monde
La solution au manque depuissance de calcul: la Grille
En Europe: 267 instituts4603 utilisateurs
Ailleurs dans le monde: 208 instituts1632 utilisateurs
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5 grandes idées
1. Partage mondial de ressourcesQuestion de confiance, domaines administratifsdifférents, Organisations virtuelles, accès 24/24 7/7…
2. Accès sécuriséRègles bien définies, authentification, autorisation,comptabilisation, nouveaux standards
3. Utilisation efficace des ressourcesPlus que de la récupération de cycles (SETI@home),intergiciel (middleware), files d’attentes…
4. Abolition de la distance56Kb/s il y a 10 ans >> 155Mb/s (x 3000!) >> 10 Gb/s
5. Normes ouvertesOGSA (Open Grid Standard Architecture), web services,
boîte à outils Globus (protocoles et services)
Sur quels principesrepose la Grille?
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Les projets de Grille à travers le monde
•NASA Information Power Grid•DOE Science Grid•NSF National Virtual Observatory•NSF GriPhyN•DOE Particle Physics Data Grid•NSF TeraGrid•DOE ASCI Grid•DOE Earth Systems Grid•DARPA CoABS Grid•NEESGrid•DOH BIRN•NSF iVDGL
•UK e-Science Grid•Netherlands – VLAM, PolderGrid•Germany – UNICORE, Grid proposal•France – Grid funding approved•Italy – INFN Grid•Eire – Grid proposals•Switzerland - Network/Grid proposal•Hungary – DemoGrid, Grid proposal•Norway, Sweden - NorduGrid•DataGrid (CERN, ...)
•EuroGrid (Unicore)•DataTag (CERN,…)•Astrophysical Virtual Observatory•GRIP (Globus/Unicore)•GRIA (Industrial applications)•GridLab (Cactus Toolkit)•CrossGrid (Infrastructure Components)•EGSO (Solar Physics)
Le développement des Grilles a été initié par la communauté scientifique universitaire et de recherche, mais les industriels s’y intéressent aussi.
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Les défis posésau CERN
- Partager des données entre >7000 scientifiques d’origines diverses- Relier de grands centres de calculs, pas juste des PCs- S’assurer que toutes les données soient accessibles partout et tout le temps- Assurer une croissance rapide tout en restant fiable pour plus d’une décennie-Intégrer les nombreuses politiqueset règles des différents centres- Assurer la sécurité des données:il y a plus que de l’argent en jeu!- Fonctionner en 2007
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Les domaines d’applicationspossibles des Grilles
• Médecine/Santé (imagerie, diagnostique et traitement)• Bioinformatique (étude du génôme humain et compréhension des maladies génétiques)• Nanotechnologie (conception de nouveaux matériaux à l’échelle atomique)• Ingénierie (optimisation de conception, simulation, analyse de risque et accès et contrôle d’instruments à distance)• Environnement et ressources naturelles (prévision météorologique, observationde la Terre, modélisation et prédictionde systèmes complexes)
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Les projets de Grille au CERN
• Projets CERN:LHC Computing Grid (LCG)
• Projets financé UE géré par le CERN:Enabling Grids for E-Science in Europe (EGEE)+ autres
• Projets financés par l’industrie :CERN openlab for DataGrid applications
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Pour en savoir plus…
ais.cern.ch www.gridcafe.org
Journée portes ouvertes le 16 octobre 2004