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俄罗斯CRIC信息系统将整合用于SPD NICA数据处理的计算中心

2024-10-24 11:24

俄罗斯杜布纳核子联合研究院(JINR)建立的NICA(Nuclotron-based Ion Collider facility,基于核子加速器的离子对撞机设施)实验与所有超大型科学项目一样,产生大量需要快速处理的数据,SPD(Spin Physics Detector,自旋物理探测器)实验预计每年将产生超过10 PB的数据。SPD实验的主要目标是通过研究核子的极化结构以及质子和氘核碰撞中的自旋现象来检验量子色动力学的基础。

如此大规模的实验需要科学团队通力合作,SPD实验目前包括来自十多个国家30多个研究中心的代表,俄罗斯科学院西伯利亚分院布德克核物理研究所(以下简称“核物理所”)是该项目的重要参与者,其贡献不仅在于参与物理计划和创建探测器的重要元件,还在于开发试验的信息技术基础设施。该所专家开发的CRIC(Computing Resource Information Catalog,计算资源信息目录)信息系统是建立处理SPD实验数据的分布式系统的关键组成部分之一。

参与大型物理项目(如大型强子对撞机或NICA项目)的科学家面临着处理和分析大量数据以及组织项目参与者访问这些数据的问题。为了存储和分析从ATLAS(ATLAS 是大型强子对撞机(LHC)的两个通用探测器之一,编者注) 实验中收集到的统计数据,欧洲核子研究中心使用了基于大型强子对撞机全球计算机网格的专用地理分布式计算系统。为了确保这种分布式计算环境的可操作性、配置和有效管理,欧洲核子研究中心使用了核物理所团队开发的AGIS信息系统。

欧洲核子研究中心的经验表明,CRIC系统适合为各种用途的超大型科学项目提供服务。因此,2019~2020年,研究了将CRIC系统应用于处理正在建设的 NICA对撞机上获得的物理数据的系统的可能性。早在2022年,该系统就开始在NICA的SPD实验中使用,当时该实验正处于设计阶段。

自2024年核物理所加入SPD实验之后,该所专家不仅积极参与实验装置的创建,还参与了数据处理工具的开发,其中一个重要组成部分就是CRIC系统。

CRIC不仅提供实验数据处理系统的配置,还提供物理事件的模拟、统计数据的访问以及各中心在地理分布计算环境中的协调运行。该系统可以管理数据传输和负载,还有助于解决监测、核算和提供各种形式的资源使用报告等任务。

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