CERN: 200.000 PCs in einem Grid

Der neue Teilchenbeschleuniger LHC des CERN wird 8 PByte Daten pro Jahr erzeugen. Das Forschungszentrum Karlsruhe ist eines der Zentren zur Datenauswertung - und rüstet seine Hardware derzeit massiv auf.

Das Bundesforschungsministerium wählte als nationales Grid-Rechenzentrum das Institut für wissenschaftliches Rechnen (IWR) am Forschungszentrum Karlsruhe aus. GridKa soll für das CERN -Projekt Large Hadron Collider (LHC), den größten Beschleuniger der modernen Teilchenphysik, die Messwerte auswerten.

Drehwurm: Der LHC beschleunigt die Protonen in einer 27 Kilometer langen Röhre. (Quelle: CERN)
Drehwurm: Der LHC beschleunigt die Protonen in einer 27 Kilometer langen Röhre. (Quelle: CERN)

Bis 2007 will CERN einen 27 Kilometer langen, kreisförmigen Teilchenbeschleuniger nahe Genf 100 Meter unter der Erdoberfläche bauen. In ihm werden Protonen oder Atomkerne mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aufeinander geschossen. Die beim Zusammenstoß zerplatzenden Elementarteilchen geben einen Einblick in die innere Struktur der Materie. Pro Jahr entsteht dabei eine Datenflut von 8 Petabyte (8 Millionen Gigabyte), die 8000 Wissenschaftler weltweit analysieren und auswerten. Gespeichert auf Floppy-Disks würden dafür über fünf Milliarden Stück benötigt, ein Turm von knapp 20.000 Kilometer Höhe.

Datensammler: Fabrikhallen voller Messgeräte erzeugen am CERN Petabytes an Messwerten. (Quelle: CERN)
Datensammler: Fabrikhallen voller Messgeräte erzeugen am CERN Petabytes an Messwerten. (Quelle: CERN)

Um diese Datenmengen zu verwalten, zu speichern und zu bearbeiten, realisierten die Beteiligten ein Mehrebenenkonzept. Die Datensammlung, Schicht 0, übernimmt CERN. Neben CERN stellen acht bis zehn Zentren weltweit Rechenkapazität bereit und speichern die Experimente als Ebene 1. Die Ebene 2 umfasst etwa 100 Universitätsrechenzentren, die nächste etwa 1000 Institutsrechner. Aus der Ebene 4 greifen etwa 8000 Forscher auf die Kapazitäten zu.