Le système de stockage de données d'ALICE à l'honneur

Le magazine ComputerWorld a décerné au CERN le prix «Best Practices in Storage» (meilleures pratiques de stockage) pour le système d'acquisition de données d'ALICE, dans la catégorie «Systems Implementation» (mise en oeuvre de systèmes). Le prix a été remis à l'équipe d'ALICE DAQ (acquisition de données) à l'occasion d'une cérémonie tenue le 18 avril à San Diego (Californie).

Trois des quatre armoires de stockage de données du système d'acquisition de données d'ALICE avec (ci-dessus) le physicien Ulrich Fuchs d'ALICE (Photo Antonio Saba pour le CERN).

Un millier de professionnels des réseaux de stockage de données du monde entier se sont réunis du 16 au 19 avril pour assister à la Conférence bisannuelle Storage Networking World. Sur les vingt-cinq entreprises ou organisations finalistes, cinq ont reçu des prix -- dont le CERN, qui a obtenu la première place ex æquo dans la catégorie «Systems Implementation» pour le système d'acquisition de données d'ALICE.

Le CERN figurait parmi les cinq finalistes dans cette catégorie, qui récompense «la conception, la mise en oeuvre et la gestion réussies d'un environnement interopérable». Un système est considéré comme étant «réussi» s'il a un effet positif prouvé sur d'autres organisations ou si sa procédure de partage des données est fiable et efficace ou encore s'il peut être intégré dans d'autres systèmes ou départements de l'organisation concernée. «Recevoir ce prix a été une immense surprise», souligne Ulrich Fuchs, physicien auprès d'ALICE. «Nous avions de sérieux concurrents». Au rang des finalistes figuraient le Laboratoire national de Brookhaven, l'Université de Stanford et NBC New York. La désignation des gagnants a en effet été très serrée: pour la première fois, le comité des récompenses a primé deux organisations dans la même catégorie -- le CERN et l'Université de Stanford -- que l'ensemble des critères de sélection habituels n'a pas permis de départager.

L'équipe d'ALICE DAQ a mis au point son système dans le but de mettre en mémoire tampon jusqu'à huit heures de données en autonomie. Pour cela, une «distribution aléatoire du trafic» était nécessaire: au lieu de lire ou d'écrire des données sur des disques de façon linéaire -- le moyen le plus efficace -- on a dû accéder aux données en mode aléatoire, ce qui a entraîné une perte de performance de 90%. «Tout le monde sans exception vous dirait qu'il est impossible de lire et d'écrire plus de deux gigaoctets par seconde dans des systèmes aléatoires», observe Ulrich Fuchs.

Pour résoudre ce problème, l'équipe d'ALICE DAQ a utilisé le logiciel de stockage de la société Quantum pour répartir les deux flux de données sur des disques différents et, ainsi, assurer un enregistrement linéaire des données. Grâce à cette méthode, l'équipe a dépassé l'objectif qu'elle s'était fixé: un débit de 2,5 Go/s -- l'équivalent d'environ 84 millions d'appels par seconde sur des téléphones mobiles -- et, en collaboration avec trois autres équipes du CERN, a mené avec succès un défi consistant à produire et stocker un pétaoctet de données en 18 jours seulement. (voir le Bulletin nº 8/2007).