Abstract:
Hesaplamaya dayalı küme bilgisayarlar; günümüzde özellikle deneysel fizik, astronomi ve tıbbi bilimler gibi disiplinlerde geniş çaplı olarak kullanılmaya başlanmıştır. Gelişen teknolojiyle birlikte hesaplama yazılımlarını daha verimli çalıştırabilen çok çekirdekli (multicore) sunucu sistemleri küme bilgisayarların yerini almakta veya birlikte kullanılması konusunda çalışmalar yapılmaktadır. Bu tür sistemlere ihtiyaç, yapılan deney ve analizlerde ortaya çıkan yüksek verinin doğru ve zamanında işlenmesi, farklı analizlerin aynı anda farklı araştırmacılar tarafından yürütülmesi ve verimliliğin arttırılması gibi kritik nedenlerden ortaya çıkmaktadır. Dünya’nın başlıca deney merkezlerinden Avrupa Nükleer Araştırmalar Merkezi (CERN)’de, yıllık petabyte mertebelerinde deneysel yüksek veri üretildiği göz önüne alındığında, ihtiyaca cevap verebilecek bir veri ağının işlerliği ile analiz merkezlerinin üretkenliği, sürdürülebilirliği ve gelişimi önem kazanmaktadır. CERN’de yürütülmekte olan deneylerden ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) (Aad ve diğerleri, 2008), veri alımından birkaç yıl önce (2004) hesaplama modelini açıklamış (Adams ve diğerleri, 2004), buna göre Tier-0 merkezinde alınan ham verinin hiyerarşik yapıdaki Tier-1 ve Tier-2 merkezleri arasında paylaştırılarak dağıtık veriye dönüştürülmesi, CERN analiz tesisinde işlenmesi ve araştırmacıların veri yönetimi ile tekrar-işlemleme aşamalarında etkin rol alması öngörülmüştü. Bu amaçla geliştirilen Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) veri ağı (WLCG), aynı dönemde kurularak deney-dışı (offline) yapılan ilk testleri ve başlangıç verisi işlemlemeyi başarı ile tamamlamıştır (Shiers, 2007). Diğer taraftan, belli başlı enstitüler ham verinin depolanması, çeşitli algoritmalarla ayrıştırılması ve dağıtılması gibi merkezi işlemleri gerçekleştiren bir ağın araştırmacıların son verinin (Ntuple) analizi için gereksinimleri karşılayamayacağını öngördüler. Bu dönemde, araştırmacılara yönelik kurulan, merkezi olmayan ve tamamen kurulduğu enstitünün kontrolünde yer alan Tier-3g merkezleri geliştirilmiştir (Gonzalez de la Hoz ve diğerleri 2008; Haupt 2010; Villipana 2012). Bu merkezler WLCG’nin bir parçası olup son deney verisini depolayabilmekte ve enstitülerin öncelikleri doğrultusunda analizleri gerçekleştirebilmektedirler. Enstitüler, açık kaynak kodlu geliştirilen ve çok çekirdekli sunucuların üzerinde efektif çalışabilen analiz yazılımlarını Tier-3g üzerinde geliştirmekte ve kullanmaktadır.
İstanbul Aydın Üniversitesi’nde geliştirilecek Tier-3g merkezi çalışmaları 2023 yılına kadar çalışmaya devam etmesi beklenen Büyük Hadron Çarpıştırıcısı verileri için yüksek luminosity fazında yapılacak analizlerde önem kazanacaktır. Bu çalışmalarda, son deney verisi formatına uygun (D3PD, xAOD) dengeli olarak çok çekirdekli işlemcilerde analiz edilebilecektir.
