[/caption]
Že vemo, da bo Veliki hadronski trkalnik (LHC) največji in najdražji fizični eksperiment, ki ga je človeštvo kdaj izvedlo. Trčenje relativističnih delcev pri energijah, ki jih prej ni bilo mogoče zamisliti (do oznake 14 TeV do konca desetletja) bo ustvarilo na milijone delcev (znanih in še odkritih), ki jih je treba slediti in jih označiti z ogromnimi detektorji delcev. Ta zgodovinski poskus bo zahteval ogromen trud za zbiranje in shranjevanje podatkov ter ponovno pisanje pravil ravnanja s podatki. Vsakih pet sekund bodo trki LHC ustvarili ekvivalent DVD-vrednosti podatkov, to je hitrost proizvodnje podatkov en gigabajt na sekundo. Če pogledamo to v perspektivo, lahko povprečen gospodinjski računalnik z zelo dobro povezavo prenaša podatke s hitrostjo enega ali dveh megabajtov na sekundo (če imate veliko srečo! Dobim 500 kilobajtov/sekundo). Inženirji LHC so torej zasnovali novo vrsto metode ravnanja s podatki, ki lahko shranjuje in distribuirapetabajtov(milijon gigabajtov) podatkov sodelavcem LHC po vsem svetu (ne da bi se postarali in sivili med čakanjem na prenos).
Leta 1990 je Evropska organizacija za jedrske raziskave (CERN) revolucionirala naš način življenja. Predlani je Tim Berners-Lee, fizik CERN-a, napisal predlog za elektronsko upravljanje informacij. Predstavil je idejo, da bi se informacije zlahka prenašale po internetu z uporabo nečesa, imenovanega »hipertekst«. Sčasoma sta Berners-Lee in sodelavec Robert Cailliau, sistemski inženir tudi v CERN-u, sestavila enotno informacijsko omrežje, da bi znanstvenikom CERN-a pomagala pri sodelovanju in izmenjavi informacij iz svojih osebnih računalnikov, ne da bi jih bilo treba shraniti na okorne naprave za shranjevanje. Hiperbesedilo je uporabnikom omogočilo brskanje in skupno rabo besedila prek spletnih strani z uporabohiperpovezave. Berners-Lee je nato ustvaril urejevalnik brskalnika in kmalu ugotovil, da bi to novo obliko komunikacije lahko delilo ogromno ljudi. Do maja 1990 so znanstveniki CERN-a to novo sodelovanje poimenovaliSvetovni splet. Pravzaprav je bil CERN odgovoren za prvo spletno stran na svetu: http://info.cern.ch/ in zgodnji primer, kako je to spletno mesto izgledalo, je mogoče najti prek spletne strani konzorcija World Wide Web Consortium .
CERN-u torej ni tuje upravljanje podatkov prek interneta, vendar bo popolnoma nov LHC zahteval posebno obravnavo. Kot je poudaril David Bader, izvršni direktor visokozmogljivega računalništva na tehnološkem inštitutu Georgia, je trenutna pasovna širina, ki jo dovoljuje internet, veliko ozko grlo, zaradi česar so druge oblike izmenjave podatkov bolj zaželene. “Če pogledam LHC in kaj počne za prihodnost, je ena stvar, ki je spletu ni uspelo, je upravljanje neverjetnega bogastva podatkov.,« je dejal, kar pomeni, da je lažje shraniti velike nabore podatkov na terabajtne trde diske in jih nato po objavi poslati sodelavcem. Čeprav je CERN obravnaval skupno naravo izmenjave podatkov na svetovnem spletu, bodo podatki, ki jih bo ustvaril LHC, zlahka preobremenili majhne pasovne širine, ki so trenutno na voljo.
Kako deluje računalniška mreža LHC (CERN/Scientific American)
Zato je bila zasnovana računalniška mreža LHC. Mreža obravnava obsežno proizvodnjo naborov podatkov LHC v nivojih, prvi (Stopnja 0) se nahaja na kraju samem v CERN-u blizu Ženeve v Švici. Stopnja 0 je sestavljena iz ogromnega vzporednega računalniškega omrežja, ki vsebuje 100.000 naprednih procesorjev, ki so bili nastavljeni za takojšnje shranjevanje in upravljanje neobdelanih podatkov (1s in 0s binarne kode), ki jih črpa LHC. Na tej točki velja omeniti, da senzorji ne bodo zaznali vseh trkov delcev, le zelo majhen del je mogoče zajeti. Čeprav je mogoče zaznati le sorazmerno majhno število delcev, to še vedno pomeni veliko količino.
Stopnja 0 upravlja dele oddanih podatkov tako, da jih razstreli prek namenskih optičnih linij 10 gigabit na sekundo do 11Stopnja 1spletiščih po Severni Ameriki, Aziji in Evropi. To omogoča sodelavcem, kot je Relativistični trkalnik težkih ionov (RHIC) v nacionalnem laboratoriju Brookhaven v New Yorku, da analizirajo podatke iz eksperimenta ALICE, pri čemer primerjajo rezultate trkov svinčevih ionov LHC z lastnimi rezultati trkov težkih ionov.
Iz mednarodnih računalnikov Tier 1 so nabori podatkov pakirani in poslani na 140Stopnja 2računalniških omrežij, ki se nahajajo na univerzah, laboratorijih in zasebnih podjetjih po vsem svetu. Na tej točki bodo imeli znanstveniki dostop do naborov podatkov za izvedbo pretvorbe iz surove binarne kode v uporabne informacije o energijah in trajektorijah delcev.
Sistem stopenj je vse v redu, vendar ne bi deloval brez zelo učinkovite vrste programske opreme, imenovane »srednja programska oprema«. Ko poskuša dostopati do podatkov, bo uporabnik morda želel informacije, ki so razporejene po petabajtih podatkov na različnih strežnikih v različnih oblikah. Odprtokodna vmesna platforma, imenovanaGlobusbo imel veliko odgovornost za nemoteno zbiranje zahtevanih informacij, kot da se te informacije že nahajajo v raziskovalčevem računalniku.
Prav ta kombinacija sistema stopenj, hitre povezave in iznajdljive programske opreme je mogoče razširiti izven projekta LHC. V svetu, kjer vse postaja »na zahtevo«, bi tovrstna tehnologija lahko ustvarila internetpregledendo končnega uporabnika. Na voljo bi bil takojšen dostop do vsega, od podatkov, pridobljenih s poskusi na drugi strani planeta, do gledanja filmov visoke ločljivosti brez čakanja na vrstico napredka prenosa. Podobno kot Berners-Leejev izum HTML, lahko računalniška mreža LHC spremeni način uporabe interneta.
Viri: Scientific American , CERN