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Tier-2
Grid-Knotenpunkt Tier-2
Das Flaggschiff der heutigen Teilchenphysik, der weltweit leistungsstärkste Beschleuniger LHC in Genf, erzeugt jährlich eine Datenmenge von über 300 Petabyte (300 Millionen Gigabyte). Das entspricht mehr als zehn Million Blu-ray Discs pro Jahr. Diese Datenflut wird von tausenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auf der ganzen Welt analysiert – eine enorme Herausforderung an Datenspeicherung und Rechenleistung.
Um diese Herausforderung zu meistern, kommt das Konzept des Grid-Computing zum Einsatz. Dabei sind weltweit verteilte Computer so zusammengeschlossen, dass sie wie ein gewaltiger Supercomputer verwendet werden können. Die Daten der Experimente werden nicht wie früher an einem Ort gespeichert und verarbeitet, sondern auf mehrere Zentren verteilt, von dort aus an verschiedene Einrichtungen und schließlich an die beteiligten Forschenden weitergeleitet. Auch DESY steuert große Rechen- und Speichersysteme zu diesem globalen Computernetz bei.
Tier-2-Zentrum bei DESY
Am Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) sind mehr als 170 Rechenzentren in über 40 Ländern beteiligt. Das Netzwerk besteht aus verschiedenen Ebenen, so genannten Tiers. Die vom LHC produzierten Rohdaten werden zunächst am CERN in Genf, dem Tier-0-Zentrum, auf Band gesichert. Nach einer ersten Bearbeitung werden diese Daten zur Speicherung und Rekonstruktion an mehrere internationale Tier-1-Zentren verteilt. Diese Zentren verfügen über eine ausreichende Speicherkapazität für große Datenmengen und sind rund um die Uhr über das Computernetz verbunden. Eines dieser Tier-1-Zentren ist das Grid Computing Centre Karlsruhe (GridKa) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), das den mitteleuropäischen Hauptknoten des WLCG bildet.
Die Tier-1-Zentren stellen die Daten wiederum den nachgeordneten Tier-2-Einrichtungen zur Verfügung, die aus einem oder mehreren miteinander verbundenen Rechenzentren bestehen. Diese Tier-2-Ressourcen stellen die entscheidende Ebene für die wissenschaftliche Analyse der Daten über Grid-Werkzeuge dar. In seiner Interdisciplinary Data and Analysis Facility (IDAF) betreibt DESY standortübergreifend in Hamburg und Zeuthen ein solches Tier-2-Zentrum, das große Rechen- und Speichersysteme für die LHC-Experimente ATLAS, CMS und LHCb zur Verfügung stellt. Es ist eines der größten unter den WLCG-Zentren und wird über das Grid von Forschungsgruppen auf der ganzen Welt genutzt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler selbst erhalten Zugang zum WLCG über lokale Rechenzentren an ihren Instituten (Tier-3) oder über ihren Computer am Arbeitsplatz (Tier-4).
Auf diese Weise können Forschende aus aller Welt die gespeicherten Daten mit der geballten Rechenleistung des WLCG auswerten und analysieren.
