Computergeheugen voor deeltjeslawine draait al in Amsterdam

17-07-2019

Technici hebben bij Nikhef in Amsterdam een aantal nieuwe, supersnelle geheugenschijven geplaatst in het data-netwerk voor deeltjesfysici rond CERN. De eenheden zijn snel genoeg om de stortvloed aan meetgegevens aan te kunnen die de komende jaren ontstaat doordat de LHC-versneller op CERN steeds verder wordt opgevoerd.

Display bij het Tier 1 datacentre van Nikhef in Amsterdam.

Het Nationaal instituut voor subatomaire fysica Nikhef is in het gelaagde datanetwerk rond CERN een zogeheten Tier1 knooppunt. In het datacentrum in Amsterdam, beheerd door Nikhef en SURFSara wordt een kopie opgeslagen van grote hoeveelheden meetgegevens die uit de data-acquisitie van experimenten in Genève komen. Onderzoekers kunnen die data daar via het GRID-netwerk ophalen voor hun analyses van de botsingen in de LHC-versneller.

In de wereld zijn in totaal tien Tier 1 knooppunten met CERN-data. De uitbreiding bij het knooppunt van Nikhef is de eerste in de wereld en bedoeld als test-opstelling. De kast met  in totaal 2,2 petabyte opslag draait inmiddels gewoon mee in het dataverkeer van het centrum in Amsterdam. ‘Onderzoekers zullen niet eens merken of ze ermee werken’, vertelt Tristan Suerink van de afdeling Computer Technologie van Nikhef.

Suerink onderzoekt bij Nikhef al enige tijd de mogelijkheid om veel grotere datastromen snel op te slaan en weer uit te lezen. Naar verwachting komen uit de LHC-experimenten op CERN na de huidige upgrades in 2021 al tweemaal zoveel data. Als de versneller na 2024 nog intensere protonenbundels gaat leveren, wordt dat nog eens vijfmaal meer. ‘Tien keer zoveel data per seconde tegen gelijke kosten, dat is de inzet’, aldus Suerink.

De Nikhef-computerexpert deed het afgelopen jaar studies naar de snelheid van nieuwe geheugeneenheden die op de markt zijn. Daarbij werd een aantal processoren op snelheid getest die de communicatie tussen een geheugenschijf en het netwerk verzorgen.

Na die tests werd een IBM Power-systeem gekozen in combinatie met een Netapp E-series geheugenschijf die 80-90 Gbit per seconde aankunnen. Dat is driemaal sneller dan standaard Intel-chips, maar kost maar tweemaal meer. Dat is het inverdieneffect waar Suerink voor Nikhef naar op zoek is. ‘De budgetten groeien niet echt, de datastromen wel’, zegt hij. De eenheden zijn vorige week door een Gronings servicebedrijf geïnstalleerd. Ook Google werkt met de gekozen IBM-processoren.

Voor de tests van de geheugenprocessoren ontwikkelde Suerink in eigen beheer ook het vermoedelijk snelste  datakanon ter wereld. Dat apparaat kan in 4,5 seconde het hele internet raadplegen. Dat is 65 duizend keer sneller dan bestaande systemen leveren. De aanvraag voor een wereldrecord is ingediend bij Guinness Book of World Records. Toekenning kan na de zomer een feit zijn, hoopt Suerink.