全球LHC網格運算明年正式啟用

位於瑞士的歐洲粒子物理研究中心（CERN），花費多年建造的強子對撞機（Large Hadron Collider；LHC），將於明年開始正式運作，負責後端資料運算與儲存的全球網格系統也將正式啟動，目前參與這個全球網格運作的成員都正緊鑼密鼓進行準備工作，臺灣中研院就是其中之一。

為了探索物質的起源，LHC的實驗透過大能量的撞擊，分析粒子的最小單元，實驗中將產生龐大的資料，需要運算、分析、儲存，這不是單一國家與資源就可以運作，2002年該組織決定運用網格技術來負責後端資料的處理，成立了全球LHC網格計算（World-wide LHC Computing Grid；WLCG）組織，至今WLCG計畫已集合全球的運算環境，共有40多國參與，明年的LHC開始運作後，將會是大規模網格運算的實際運用。中央研究院網格計算計畫主持人林誠謙表示，這背後的資料量，一年累積下來將達到15 PB，用到的硬碟排列起來有40公里長。

WLCG是以3層架構運作，從核心到外圍分別是Tier-0、Tier-1與Tier-2， CERN位於Tier-0中心，經過處理後的資料則分散於全球10個Tier-1中心，在亞洲地區只有臺灣的中央研究院屬於Tier-1成員，除了中央研究院外，德國、法國、義大利、英國等國家也是Tier-1的中心，由這10個Tier-1的中心，建構成不中斷的全時區全球網格服務，提供穩定的網路計算與資料儲存服務。在這Tier-1之下為Tier-2中心，則是提供個別的研究人員與科學家進行特定的模擬計算及分析的服務，目前共有200個單位與39國家參與Tier-2的中心。

中研院是在2003年加入這個全球網格運算計畫，與世界各國共同努力建立全球的網格系統，未來中研院將負責1╱10的資料量的儲存。中研院在這個計畫涉入很深，這兩年也負責協助其他地區建立網格運算環境，如東南歐的網格系統的建立就是CERN委託臺灣派人去協助興建。

為了支援這個網路運算中研院，打造了臺灣最大的資料儲存中心，該中心雖然位於地底下，由於位在海拔13～14公尺，因此不會淹水，資料儲存安全性高，林誠謙表示，預計在2008年至少達到2PB硬碟與3PB的磁帶，該中心也將透過4000～5000臺PC的運算能力來處理這些龐大資料。為了維持網格運算的資料傳輸，目前的傳輸量為120 MB╱s，未來將達到600 MB╱s。

目前中研院的網格運算小組共可分4個小組，其中網格系統部署及維運管理小組，負責監控全亞洲地區的系統建置與維運，並協助亞洲國家建構網格系統，如韓國是Tier-2中心，臺灣必須協助其系統的運作。此外，為了維持24×7不中斷的運作，在全世界如歐洲、美洲與亞洲各有一個主要中心，臺灣為亞洲的主要中心，負責亞洲地區系統服務的協助。

由於目前網格運算主要使用於高能物理的研究上，應用系統及中介軟體開發小組為了拓展不同領域去使用網格運算，如大氣科學上運用網格資源就特別需要儲存的功能，該小組提供給不同領域不同的技術與支援，提供特製化的服務。文⊙林文彬