Kita sudah tahu bahawa Large Hadron Collider (LHC) akan menjadi eksperimen fizik terbesar dan termahal yang pernah dilakukan oleh manusia. Bertembung zarah relativistik pada tenaga yang sebelumnya tidak dapat dibayangkan (sehingga tanda 14 TeV pada akhir dekad ini) akan menghasilkan berjuta-juta zarah (diketahui dan belum ditemui), yang perlu dijejaki dan dicirikan oleh pengesan zarah besar. Percubaan bersejarah ini akan memerlukan usaha pengumpulan dan penyimpanan data yang besar, menulis semula peraturan pengendalian data. Setiap lima saat, perlanggaran LHC akan menghasilkan data yang setara dengan nilai DVD, iaitu kadar pengeluaran data satu gigabait sesaat. Untuk meletakkannya dalam perspektif, komputer isi rumah rata-rata dengan sambungan yang sangat baik mungkin dapat memuat turun data pada kadar satu atau dua megabait sesaat (jika anda sangat bernasib baik! Saya mendapat 500 kilobyte / saat). Oleh itu, jurutera LHC telah merancang kaedah pengendalian data jenis baru yang dapat menyimpan dan menyebarkan petabyte (juta gigabait) data kepada kolaborator LHC di seluruh dunia (tanpa menjadi tua dan kelabu sementara menunggu muat turun).
Pada tahun 1990, Pertubuhan Eropah untuk Penyelidikan Nuklear (CERN) merevolusikan cara hidup kita. Tahun sebelumnya, Tim Berners-Lee, seorang ahli fizik CERN, menulis cadangan untuk pengurusan maklumat elektronik. Dia mengemukakan idea bahawa maklumat dapat dipindahkan dengan mudah melalui Internet menggunakan sesuatu yang disebut "hiperteks." Seiring berjalannya waktu Berners-Lee dan kolaborator Robert Cailliau, seorang jurutera sistem juga di CERN, mengumpulkan satu rangkaian maklumat untuk membantu para saintis CERN berkolaborasi dan berkongsi maklumat dari komputer peribadi mereka tanpa harus menyimpannya pada peranti penyimpanan yang rumit. Hypertext membolehkan pengguna melayari dan berkongsi teks melalui laman web menggunakan pautan hiper. Berners-Lee kemudian membuat penyemak imbas penyemak imbas dan segera menyedari bentuk komunikasi baru ini dapat dikongsi oleh sebilangan besar orang. Menjelang Mei 1990, para saintis CERN menyebut rangkaian kerjasama baru ini sebagai World Wide Web. Sebenarnya, CERN bertanggungjawab untuk laman web pertama di dunia: http://info.cern.ch/ dan contoh awal bagaimana laman web ini dapat ditemui melalui laman web World Wide Web Consortium.
Oleh itu, CERN tidak asing dalam menguruskan data melalui Internet, tetapi LHC yang baru memerlukan rawatan khas. Seperti yang diketengahkan oleh David Bader, pengarah eksekutif pengkomputeran berprestasi tinggi di Institut Teknologi Georgia, lebar jalur semasa yang dibenarkan oleh Internet adalah hambatan besar, menjadikan bentuk perkongsian data lain lebih diinginkan. "Sekiranya saya melihat LHC dan apa yang dilakukannya untuk masa depan, satu perkara yang tidak dapat dilakukan oleh Web adalah menguruskan kekayaan data yang luar biasa, ”Katanya, yang bermaksud lebih mudah untuk menyimpan set data besar pada cakera keras terabyte dan kemudian menghantarnya ke pos kepada kolaborator. Walaupun CERN telah menangani sifat kolaborasi perkongsian data di World Wide Web, data yang akan dihasilkan oleh LHC akan dengan mudah membebani lebar jalur kecil yang ada saat ini.
Inilah sebabnya mengapa GH Komputasi LHC dirancang. Grid mengendalikan pengeluaran dataset LHC yang besar dalam peringkat, yang pertama (Tahap 0) terletak di lokasi di CERN berhampiran Geneva, Switzerland. Tahap 0 terdiri daripada rangkaian komputer selari yang besar yang mengandungi 100,000 CPU canggih yang telah disiapkan untuk segera menyimpan dan mengurus data mentah (1s dan 0s kod binari) yang dipompa oleh LHC. Perlu diperhatikan pada ketika ini, bahawa tidak semua pelanggaran zarah akan dapat dikesan oleh sensor, hanya pecahan yang sangat kecil yang dapat ditangkap. Walaupun hanya sebilangan kecil zarah yang dapat dikesan, ini masih menghasilkan output yang besar.
Tahap 0 menguruskan bahagian data yang dikeluarkan dengan meledakkannya melalui jalur gentian optik 10 gigabit per saat untuk 11 Tahap 1 laman web di seluruh Amerika Utara, Asia dan Eropah. Ini membolehkan kolaborator seperti Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) di Brookhaven National Laboratory di New York untuk menganalisis data dari eksperimen ALICE, membandingkan hasil dari perlanggaran ion plumbum LHC dengan hasil perlanggaran ion berat mereka sendiri.
Dari komputer antarabangsa Tier 1, set data dikemas dan dihantar ke 140 Tahap 2 rangkaian komputer yang terdapat di universiti, makmal dan syarikat swasta di seluruh dunia. Pada ketika inilah saintis akan mempunyai akses ke set data untuk melakukan penukaran dari kod binari mentah menjadi maklumat yang boleh digunakan mengenai tenaga zarah dan lintasan.
Sistem peringkat semuanya baik dan baik, tetapi tidak akan berfungsi tanpa jenis perisian yang sangat efisien yang disebut "middleware." Semasa cuba mengakses data, pengguna mungkin menginginkan maklumat yang tersebar di seluruh petabyte data pada pelayan yang berlainan dalam format yang berbeza. Platform perisian tengah sumber terbuka yang dipanggil Globus akan mempunyai tanggungjawab besar untuk mengumpulkan maklumat yang diperlukan dengan lancar seolah-olah maklumat itu sudah ada di dalam komputer penyelidik.
Ini adalah gabungan sistem peringkat, sambungan cepat dan perisian pintar yang dapat dikembangkan di luar projek LHC. Di dunia di mana semuanya menjadi "sesuai permintaan", teknologi semacam ini dapat menjadikan Internet telus kepada pengguna akhir. Terdapat akses segera ke segala sesuatu dari data yang dihasilkan oleh eksperimen di seberang planet ini, hingga menonton filem definisi tinggi tanpa menunggu bar kemajuan muat turun. Sama seperti penemuan HTML oleh Berners-Lee, LHC Computing Grid dapat merevolusikan bagaimana kita menggunakan Internet.
Sumber: Scientific American, CERN
