Već znamo da će Veliki hadronski sudarač (LHC) biti najveći, najskuplji eksperiment fizike koji je čovječanstvo ikad izvelo. Kolizije relativističkih čestica na energijama koje su prethodno bile nezamislive (do oznake 14 TeV do kraja desetljeća) stvorit će milijune čestica (poznatih i tek treba otkriti), koje je potrebno pratiti i obilježiti ogromnim detektorima čestica. Ovaj povijesni eksperiment zahtijevat će ogroman napor prikupljanja i pohrane podataka, prepisivanja pravila rukovanja podacima. Svakih pet sekundi LHC sudara generirat će ekvivalent podataka vrijedan DVD-a, odnosno brzina proizvodnje podataka od jednog gigabajta u sekundi. Da biste to gledali u perspektivu, prosječno kućno računalo s vrlo dobrom vezom može preuzimati podatke brzinom od jednog ili dva megabajta u sekundi (ako imate puno sreće! Dobivam 500 kilobajta / sekundu). Dakle, inženjeri LHC-a dizajnirali su novu vrstu načina rukovanja podacima koji mogu pohraniti i distribuirati petabajta (milijuna gigabajta) podataka suradnicima LHC-a širom svijeta (bez ostarenja i sivog dok čekate na preuzimanje).
1990. Europska organizacija za nuklearna istraživanja (CERN) napravila je revoluciju u načinu na koji živimo. Prethodne godine Tim Berners-Lee, fizičar CERN-a, napisao je prijedlog za elektroničko upravljanje informacijama. Iznio je ideju da se informacije mogu lako prenositi putem Interneta koristeći nešto što se naziva "hipertekst". Kako je vrijeme prolazilo Berners-Lee i suradnik Robert Cailliau, sistemski inženjer također iz CERN-a, sastavili su jedinstvenu informacijsku mrežu kako bi pomogli znanstvenicima CERN-a u suradnji i razmjeni informacija sa svojih osobnih računala bez potrebe za spremanjem na glomazne uređaje za pohranu. Hipertekst omogućava korisnicima pregledavanje i dijeljenje teksta putem web stranica koristeći hiperveze, Berners-Lee je zatim kreirala uređivač preglednika i ubrzo je shvatila da će ovaj novi oblik komunikacije moći dijeliti ogroman broj ljudi. Do svibnja 1990. znanstvenici iz CERN-a ovu novu suradničku mrežu nazvali su World Wide Web, Zapravo, CERN je bio odgovoran za prvu svjetsku web stranicu: http://info.cern.ch/, a rani primjer kako je izgledala ova web stranica može se pronaći putem web stranice Konzorcija World Wide Web.
Stoga CERN-u nije strano upravljanje podacima putem Interneta, ali potpuno novi LHC zahtijevat će poseban tretman. Kao što je naglasio David Bader, izvršni direktor računarstva visokih performansi na Georgia Institute of Technology, trenutna propusnost koju Internet dopušta ogromno je usko grlo i čini druge oblike dijeljenja podataka poželjnijima. „Ako pogledam LHC i ono što radi za budućnost, jedna stvar koju Web nije uspio učiniti je upravljanje fenomenalnim bogatstvom podataka", Rekao je, što znači da je lakše spremiti velike skupove podataka na terabajtske tvrde diskove i zatim ih poslati u postu suradnicima. Iako se CERN bavio kolaborativnom razmjenom podataka na World Wide Webu, podaci koje će generirati LHC lako će preopteretiti male trenutno dostupne širine pojasa.
Zbog toga je dizajnirana LHC računalna mreža. Mreža upravlja ogromnom proizvodnjom podataka LHC u razinama, prvi (Nivo 0) nalazi se na licu mjesta u CERN-u u blizini Ženeve u Švicarskoj. Stupanj 0 sastoji se od ogromne paralelne računalne mreže koja sadrži 100 000 naprednih CPU-a koji su postavljeni za trenutno spremanje i upravljanje sirovim podacima (1 i 0 binarnog koda) koje je LHC izbacio. U ovom je trenutku vrijedno napomenuti da senzori neće detektirati sudar svih čestica, samo se vrlo mali dio može uhvatiti. Iako se može otkriti samo relativno mali broj čestica, to se ipak može pretvoriti u ogromne količine.
Razina 0 upravlja s dijelovima podataka koji se emitiraju miniranjem pomoću namjenskih optičkih vodova od 10 gigabita po sekundi do 11 Razina 1 mjesta širom Sjeverne Amerike, Azije i Europe. To omogućuje suradnicima kao što je Relativistički teški ionski sudarač (RHIC) u Brookhaven National Laboratory u New Yorku da analiziraju podatke iz eksperimenta ALICE, uspoređujući rezultate LHC sudara s olovnim ionima s njihovim vlastitim rezultatima sudara.
S međunarodnih računala Tier 1 se paketi podataka šalju na 140 podataka Razina 2 računalne mreže koje se nalaze na sveučilištima, laboratorijama i privatnim tvrtkama širom svijeta. U ovom trenutku će znanstvenici imati pristup skupovima podataka kako bi izvršili pretvorbu iz sirovog binarnog koda u korisne informacije o energiji i putanji čestica.
Sustav slojeva je sve u redu i dobar, ali ne bi funkcionirao bez visoko učinkovite vrste softvera koji se zove "srednje softvera". Kada pokušava pristupiti podacima, korisnik može poželjeti informacije koje se šire na petabajtima podataka na različitim poslužiteljima u različitim formatima. Pozvana je open-source mreža softvera Globus imati će veliku odgovornost da se bezbrižno prikupe traženi podaci kao da ta informacija već sjedi u istraživačkom računalu.
Ova kombinacija slojevitog sustava, brze veze i genijalnog softvera može se proširiti izvan LHC projekta. U svijetu u kojem sve postaje "na zahtjev", ova vrsta tehnologije mogla bi učiniti Internet transparentan krajnjem korisniku. Morao bi se odmah pristupiti svemu, od podataka dobivenih eksperimentima s druge strane planeta, do gledanja filmova visoke razlučivosti bez čekanja na traci napretka za preuzimanje. Kao i izumitelj HTML-a Berners-Lee, LHC Computing Grid može revolucionirati način na koji koristimo Internet.
Izvori: Scientific American, CERN
