L’acquisizione dati on-line a bassa latenza e ad alto rendimento

23rd November 2017
Source: CERN
Posted By : Enaie Azambuja
L’acquisizione dati on-line a bassa latenza e ad alto rendimento

Un’iniziativa dell’UE ha riunito la CERN, la Intel Corporation e il mondo accademico, per affrontare le sfide di domani relative ai megadati, in ambito di esperimenti dell’acceleratore di particelle. Il progetto ICE-DIP (Intel-CERN European doctorate industrial program), finanziato dall’UE, ha sviluppato tecniche di nuova generazione per l’acquisizione e l’elaborazione dei dati in merito a sistemi di trigger e acquisizione dati relativi agli esperimenti per il Large Hadron Collider (LHC).

L’LHC è il più grande e potente acceleratore di particelle al mondo. Il progetto ICE-DIP ha formato 5 dottorandi nelle principali tecnologie TIC, i quali hanno completato un minimo di 18 mesi di distaccamenti presso sedi Intel di tutto il mondo. Così facendo, hanno ottenuto un’immensa esperienza in quanto al più recente hardware Intel.

I ricercatori più esperti hanno preparato dei metodi necessari per l’acquisizione e l’elaborazione di centinaia di terabit al secondo, utilizzando e ampliando i concetti più innovativi disponibili nel settore TIC.

Sono state esplorate nuove aree, tra cui la fotonica del silicio per i collegamenti di rete in condizioni operative avverse, ed è stata effettuata una stretta integrazione della logica riconfigurabile con processori attualmente disponibili, allo scopo di raggiungere nuovi approcci nell’acquisizione dati.

In particolare, i ricercatori hanno sviluppato una linea per comunicazione dati ad alta efficienza energetica, a basso costo e con elevata larghezza di banda, basata sulla fotonica del silicio e in grado di operare in ambienti difficili.

È stato progettato un sistema di pre-elaborazione dati ad alte prestazioni che integra unità centrali di elaborazione disponibili sul mercato e reti di porte programmabili.

È stata inoltre assemblata una rete di acquisizione dati a elevata larghezza di banda, economicamente vantaggiosa, e caratterizzata da una capacità di elaborazione dati multi-terabit senza perdita di informazione, la quale utilizza componenti disponibili sul mercato.

In aggiunta, è stato progettato e creato un prototipo di sistema di filtraggio dati altamente scalabile il quale sfrutta appieno il parallelismo delle architetture di processore multicore, programmabile utilizzando modelli x86 standard.

I risultati aprono nuove opportunità nel campo dell’acquisizione dati ad alte prestazioni, puntando verso e oltre novità tecnologiche come la fotonica del silicio, il co-processore Intel Xeon Phi e la sempre crescente famiglia di processori Intel Xeon.

Il progetto ICE-DIP ha migliorato il potenziale di ricerca, la competitività e l’opportunità di lavoro dei promettenti scienziati, dando una spinta alla scienza europea.

Per di più, ha ulteriormente rafforzato il rapporto di lunga data del CERN con la Intel Corporation attraverso l’iniziativa CERN openlab, un partenariato pubblico-privato unico che accelera lo sviluppo di soluzioni all’avanguardia per la comunità LHC di tutto il mondo e per il mondo della ricerca scientifica in generale.


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