
世界強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)
北京時(shí)間10月9日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,世界上規(guī)模最大的粒子物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室、萬(wàn)維網(wǎng)的打造者歐洲粒子物理研究所(以下簡(jiǎn)稱CERN)3日揭開(kāi)一個(gè)新計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)——計(jì)算網(wǎng)格的神秘面紗。這個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)允許世界上數(shù)千名科學(xué)家處理有關(guān)大型實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。
據(jù)悉,目前已有33個(gè)國(guó)家的大約7000名科學(xué)家通過(guò)CERN的新計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連在一起,共同分析9月啟動(dòng)的粒子對(duì)撞試驗(yàn)的數(shù)據(jù),測(cè)試的目的是探索物質(zhì)的本質(zhì)。9月10日啟動(dòng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┯嘘P(guān)宇宙起源的線索,但由于大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)所在的27公里(17英里)長(zhǎng)的隧道發(fā)生氦泄露,實(shí)驗(yàn)大門(mén)被迫于9天之后關(guān)閉。
在2009年強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)再次啟動(dòng)之際,參與此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)家將通過(guò)桌上電腦訪問(wèn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),這要感謝CERN能夠?qū)⑷澜?40個(gè)研究機(jī)構(gòu)的10萬(wàn)多個(gè)處理器連在一起的計(jì)算網(wǎng)格。全球大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)計(jì)算網(wǎng)格項(xiàng)目負(fù)責(zé)人伊恩·伯德(Ian Bird)表示,大型分布式超級(jí)計(jì)算機(jī)雖然是為強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)項(xiàng)目專門(mén)制造的,但對(duì)于其它科學(xué)研究卻也發(fā)揮著重要作用。他說(shuō):“其他很多研究人員和研究計(jì)劃都將成為受益對(duì)象。網(wǎng)格計(jì)算讓需要大型數(shù)據(jù)處理和分析能力的所有新的科學(xué)研究方式成為一種可能。”
作為有史以來(lái)規(guī)模最大的科學(xué)實(shí)驗(yàn),大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量太大,分析和處理的難度相當(dāng)大。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,科學(xué)家要將質(zhì)子束導(dǎo)入位于日內(nèi)瓦郊外法國(guó)-瑞士邊界地下100米(330英尺)的隧道,讓它們沿著相反方向運(yùn)行直至發(fā)生對(duì)撞。在開(kāi)足馬力情況下,大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)內(nèi)每秒發(fā)生的質(zhì)子對(duì)撞次數(shù)多達(dá)6億次,每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量更是對(duì)撞次數(shù)的4000萬(wàn)倍。所有這些數(shù)據(jù)要通過(guò)4個(gè)大型地下探測(cè)器——每個(gè)有5層樓高,是世界上最大的——過(guò)濾,將每秒的撞擊次數(shù)降至100次。
每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流將達(dá)到大約700兆字節(jié),每年達(dá)到1.5萬(wàn)億字節(jié),這種“高產(chǎn)”要持續(xù)10到15年。每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)足以裝滿300萬(wàn)張DVD,如果將這些數(shù)據(jù)裝進(jìn)CD并搭成高塔,其高度可達(dá)到珠穆朗瑪峰的兩倍。CERN發(fā)言人詹姆斯·吉列斯(James Gillies)在一次吹風(fēng)會(huì)上表示:“為了分析這些數(shù)據(jù),你不僅需要進(jìn)行大量計(jì)算,同時(shí)也需要找到一種新的計(jì)算方式,也就是所說(shuō)的網(wǎng)格,這也是今天我們值得慶祝的所在。”
萬(wàn)維網(wǎng)是CERN于1990年發(fā)明的,允許用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)共享數(shù)據(jù)。與萬(wàn)維網(wǎng)一樣,計(jì)算機(jī)網(wǎng)格也能夠連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和處理設(shè)備等計(jì)算資源。在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)所需的計(jì)算能力中,CERN只占到10%,余下的均由計(jì)算機(jī)網(wǎng)格提供。通過(guò)對(duì)撞實(shí)驗(yàn),科學(xué)家可以觀測(cè)亞原子粒子并探測(cè)重力和物質(zhì)的本質(zhì)。
(來(lái)源:《新浪科技》)