Fermilab шукає стрічкове сховище на 225 ПБ+ для підтримки передових досліджень у фізиці

Михайло Года

Основні тези

Fermilab розширить свою стрічкову інфраструктуру зберігання даних для підтримки експерименту DUNE та інших великих проєктів, потребуючи систему з мінімальною ємністю 225 ПБ.
Проєкт DUNE, що коштує понад 3 мільярди доларів, генеруватиме великі обсяги даних і передбачає надсилання трильйонів нейтрино на відстань 1300 км до LArTPC у Сенфорді.
Fermilab також зберігає значну частину даних від експерименту High Luminosity Large Hadron Collider у ЦЕРНі, що вимагає значних інвестицій у сучасну інфраструктуру зберігання даних.

Fermilab / Brian Rubik, Fermilab

Національна прискорювальна лабораторія Фермі (Fermilab), яка є дослідницьким центром Міністерства енергетики США та розташована в Батавії, штат Іллінойс, спеціалізується на фізиці високих енергій. Лабораторія, де знаходиться прискорювач елементарних частинок Main Injector з довжиною кола 3,3 кілометра, планує розширити свої можливості стрічкового зберігання даних.

Це розширення необхідне для підтримки її науково-дослідної діяльності, включаючи масштабний експеримент DUNE, інформує 24 Канал. З початку поточного року управління лабораторією здійснює група Fermi Forward Discovery Group (FFDG).

Дивіться також Під айсбергом, що відколовся в Антарктиді, знайшли неймовірну екосистему з новими видами тварин

Зараз стрічкова інфраструктура Fermilab включає три бібліотеки IBM TS4500, кожна з яких має 10000 слотів, а також дві бібліотеки Spectra Logic TFinity, кожна з 12500 слотів.

У своєму запиті на пропозиції Fermilab висловила потребу в стрічковій бібліотеці корпоративного класу. Ця система повинна мати мінімальну власну ємність у 225 петабайтів (ПБ) та бути оснащеною 20 стрічковими накопичувачами.

Крім того, вона має підтримувати можливість розширення щонайменше до 40 стрічкових накопичувачів. Планується, що нова бібліотека буде встановлена в центрі обробки даних Grid Computing Center (GCC) лабораторії, де доступна площа становить 10 футів завширшки та 30 футів завдовжки.

Одним із ключових факторів, що зумовлюють потребу у величезному обсязі сховища, є експеримент Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), який зараз перебуває на стадії будівництва. В рамках цього проєкту трильйони нейтрино будуть надсилатися з Fermilab на відстань близько 1300 кілометрів (807 миль) до Liquid Argon Time Projection Chamber (LArTPC), розташованої на підземному дослідницькому об'єкті Сенфорд.

Проєкт DUNE зіткнувся з кількома затримками і, як очікується, коштуватиме понад 3 мільярди доларів. Коли DUNE запрацює на початку 2030-х років, він, як прогнозується, генеруватиме величезні обсяги наукових даних.

Крім того, Fermilab відіграє важливу роль у зберіганні даних від інших великих фізичних експериментів. Лабораторія зберігає "значну частину" даних, отриманих від експерименту High Luminosity Large Hadron Collider в ЦЕРНі. Станом на 2020 рік, приблизно 40 відсотків файлів даних цього експерименту зберігалися на стрічках у Fermilab.

Для контексту, варто згадати, що раніше уряд США мав плани побудувати власний великий колайдер, відомий як Superconducting Super Collider. У цей проєкт на початку 1990-х років було інвестовано понад 2 мільярди доларів.

Попри прориті тунелі та шахти, проєкт був скасований після того, як Конгрес відхилив подальше фінансування. Ділянка пізніше була продана з планами перетворити її на центр обробки даних, але ці плани також не були реалізовані.

Слід зауважити, що необхідність ефективно обробляти та архівувати експоненційно зростаючі масиви даних від таких амбітних проєктів, як DUNE та експерименти ЦЕРН, вимагає значних інвестицій у сучасну інфраструктуру зберігання даних.

А тим часом ЦЕРН готується доставити антиматерію в лабораторії по всій Європі. Для цього розроблено портативний пристрій для перевезення антиматерії, що дозволяє переміщувати її до віддалених лабораторій для точніших експериментів.