Bu Perde Arkası makalesi Ulusal Bilim Vakfı ile ortaklaşa WordsSideKick.com'a verildi.
2008 baharında, bilim adamları ve mühendisler, dünyadaki en büyük parçacık hızlandırıcısını, Cenevre, İsviçre'deki Nükleer Araştırmalar Merkezi (CERN) 'nin 27 kilometre yakınında bulunan yeraltı halkası olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nı (LHC) tamamlayacaklar.
İsviçre-Fransa sınırının her iki tarafını da kıstıran LHC, atomik parçacıkların yakın-ışık hızında birbirine bakmasını sağlayarak, Big Bang'den hemen sonra ortaya çıkanlara benzer yüksek enerjili çarpışmalar yaratıyor.
İlk çarpışmaların 2008 yılının Temmuz ayında yapılması bekleniyor ve veri akışları muazzam olacaktır: bazı deneyler için 10 petabaytlık veri (1 petabyte = 10 ^ 15), neredeyse her şeyden çok daha fazlasını geride bıraktı.
Michigan Üniversitesi'nden Shawn McKee, CERN'in dört ana deneyinden biri olan ATLAS (A Torroidal LHC ApparatuS) projesi üzerinde çalışan bir araştırma bilimcisidir. Son birkaç yılda, 35 ülkedeki 150'den fazla üniversite ve laboratuvardan gelen deneye katılan 1.850 fizikçi arasında büyük miktarda veriyi paylaşmak için bir ağ oluşturma sorununu çözdü.
ATLAS deneyi kritiktir, çünkü yüksek enerji fiziğinin Standart Modelinin doğru olup olmadığını, özellikle de teorisyen Peter Higgs adındaki Higgs bozonu için avlanıp avlamayacağını belirlemeye çalışacaktır. Fizikçilerin Higgs bozonunun varlığı hakkında teorileri olsa da, bir deneyde hiç gözlemlenmemiştir.
Internet2
2001 yılında McKee, yüksek enerjili / Nükleer Fizik (HENP) Internet2 çalışma grubu oluşturdu. Fizikçiler, Caltech'ten Harvey Newman ve Chicago Üniversitesi'nden Rob Gardner, yeni nesil ağları araştırmak ve fizik deneylerine nasıl yardımcı olabileceğini araştırmak için LHC'nin
Bu gruptan, UltraLight projesinin ortaya çıkmasıyla, dünyanın dört bir yanındaki bilim insanlarının veri petabaytlarını analiz etmesini sağlayacak bilgi teknolojisini geliştirmeye yönelik deneysel fizikçiler ve ağ mühendisleri tarafından yürütülen bir işbirliği ortaya çıktı. McKee şimdi, UltraLight'ın Eş-Baş Araştırmacısı, Caltech'ten Harvey Newman ve Julian Bunn, Florida Üniversitesi'nden Paul Avery ve MIT'den Alan Whitney.
Şimdi üçüncü yılına giren UltraLight altyapısı, verileri bir yerden diğerine verimli bir şekilde taşımak için inanılmaz hızlı ağlara olanak sağlıyor.
UltraLight'ın ilk damlatılması sırasında McKee ve ekibi, beş veri iletimi bilgisayarını, UltraLight ağına bağlanmak için 10 gigabit ağ kartı olan büyük bir depolama sunucusunu, bilgisayarları birbirine bağlamak için bir gigabit anahtarı ve bir uzak Klavye-Video-Fare gönderdi McKee ve Michigan'daki meslektaşlarının uzaktan erişim ve kontrole sahip olmalarına izin veren sistem. McKee daha sonra ekipmanı kurmak için CERN'e uçtu.
McKee, "CERN'de çalışmak, ilgili mesafe nedeniyle zor olabilir," diyor. “Ann Arbor'dan oraya gitmek yaklaşık 13 saat sürüyor. Ekipmanlarımızı Amerika Birleşik Devletleri'nde satın aldığımızdan, kurulum için oraya göndermeliyiz. Çünkü bir şey başarısız olursa ya da onarım gerektiriyorsa sorunlu olduğunu hayal edebilirsiniz.”
Caltech ağ mühendisleri Dan Nae ve Sylvain Ravot ile birlikte McKee, CERN'deki sistemleri kurdu ve yapılandırdı, ağır ekipmanı bulmak, ödünç almak, ekipman rafları oluşturmak ve doğru yönlendirici arayüzlerini bulmak için palet krikolarını bulmaktan her şeyi yaptı.
Her şey yerinde ve birbirine bağlandıktan sonra, McKee saatlerce etiketlemeyi ve belgelendirmeyi belgelemeye ve uzak bir güç şeridi takmaya harcadı; bu, ekibin Michigan'dan yaklaşık 7000 kilometre uzakta ekipmanı güç çevrimine sokmasına olanak tanıyan bir cihazdı.
Test et ve dağıt
Geçtiğimiz bir buçuk yıl boyunca, ekipman hem UltraLight testlerinde hem de ATLAS verilerini nasıl taşıyabileceğini belirlemek için yapılan testlerde ve 2005 ve 2006 SuperComputing konferanslarında yapılan gösteriler için kullanılıyor. Güney Amerika, Avrupa ve Asya'da aktif ortaklarla uluslararası bir çabadır. McKee, "Hizmetleri global ölçekte test edip dağıtmak heyecan vericidir" diyor.
UltraLight ağ yöneticisi olarak McKee, UltraLight ile ilgili makinelerin ve ekipmanın işlevsel olmasını ve kötü performans veya bağlantı kaybı gibi sorunların izlenmesi için Michigan'ın UltraLight altyapısını günlük olarak izlemeli ve yönetmelidir.
Her ne kadar UltraLight öncelikle yüksek enerji fiziğine odaklansa da, McKee projenin başka alanlarda kullanılabileceğini söylüyor.
McKee, "tıp, mühendislik, astronomi, biyoinformatik ve hava tahmini gibi" UltraLight'ın çok fazla bilginin hızla yayılması gereken çeşitli alanlarda uygulamaları var. " Hastaneler UltraLight ile ilgilendiler, McKee diyor ki, hastaların MRI taramaları veya diğer büyük görüntü verileri UltraLight teknolojisi ile gerçek zamanlı olarak diğer doktorlara gönderilebilir.
Önümüzdeki birkaç yıl boyunca McKee, teknolojide ve teknolojinin etkisinde büyük değişiklikler öngörüyor. “Geçtiğimiz yirmi yıl boyunca ağ kapasitesi, bant genişliğinin her dokuz ayda bir olduğunu gösterdi; bu eğilim hala geçerli” dedi.
Önümüzdeki yirmi yıl içinde, çok miktarda verinin rutin olarak çok hızlı bir şekilde erişileceği ve bilgiye erişimin talep edildiği ortaya çıkacak. McKee, "Filmler gibi veriler artık yavaş indirme hızlarında bogged oldu - kısa sürede hemen hemen kullanılabilir olacak," diyor."Filmler basit bir örnektir. Böyle bir dünyada mümkün olacak olanakları hayal edin."
Daha fazla bilgi içinUltraLight web sitesine bakın. ATLAS videoları burada mevcuttur.
Editörün Notu: Bu araştırma, tüm bilim ve mühendislik alanlarında temel araştırma ve eğitimi finanse etmekle görevli federal kurum olan Ulusal Bilim Vakfı (NSF) tarafından desteklenmiştir.