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當歐洲「大強子對撞機」正式啟用,多數的關注點是究竟會撞出粒子物理界的新發現,還是撞出世界末日時,卻忽略了在這個周長27公里粒子加速器背後的幕後英雄—「全球網格」(WLCG)。

「大強子對撞機」是讓兩道粒子束對撞,當粒子束交錯,兩千億個粒子中大約只有20次的碰撞,但是粒子束每秒會交錯三千萬次,所以大強子對撞機在正式運作後,每秒會產生六億次的碰撞事件。

全球個人電腦合體

但實驗不是讓粒子撞完就算了,後續還有繁複的資料分析、計算。研究人員預期,在未來十到十五年間,大強子對撞機每年會產生15PB的資料,1PB約等於 1500萬GB。這些資料每年足足可以塞滿300萬張DVD,疊起來的高度超過兩座聖母峰。要處理這些資料,必須要有一台運算能力非常強大的超級電腦。

「全球網格」就是這台連接世界各大研究單位大型電腦所構成的「超級虛擬電腦」,把各地大型電腦的運算能力結合在一起。

中研院物理所副研究員、台灣網格計畫主持人林誠謙比喻,網格電腦的好處就像是在尖峰時間如果需要用到一萬台電腦的運算量,你不需要真的去買一萬台電腦,而是分享別人的運算資源,讓全球電腦資源的運用更有效率。

www的進化版

大強子對撞機台灣區研究計畫總主持人、中研院物理所研究員李世昌形容,網格電腦是「www的更進一步」,而發展全球網格的歐洲粒子物理中心(CERN)正 是當年www的催生者。下個世代的網路,不僅能讓人分享資訊,還可以分享電腦的運算資源、儲存空間,甚至應用程式,未來只要一台能連上網路的電腦,所有東 西都可以從全世界不同的電腦中取得:你可以在台灣連上網格電腦,使用存在英國的應用程式,再把檔案儲存在美國。

33個國家的140個電腦中心參加歐洲物理中心的「全球網格」系統;系統分成三個階層:Tier0、Tier1、Tier2,以分層的方式處理資訊。 Tier0由歐洲總部的電腦中心擔任,所有資料都透過這個樞紐送到下一個階層Tier1,但Tier0本身提供的運算資源不到全部的兩成。

亞洲僅台灣列一階

全球共有11個Tier1,台灣是亞洲唯一的Tier1,林誠謙表示,全球網格從歐洲總部到台灣的傳輸速度,今年已突破每秒7.3GB,「大約每秒鐘可以 傳送兩套大英百科全書的容量」,寫下了重要的歷史紀錄。李世昌指出,台灣爭取到亞洲地區唯一的Tier1,代表在下個世代的網路技術領域取得主導權。

而全球有60個聯盟、超過140個電腦中心組成第三個階層:Tier2,它們將提供大強子對撞機約五成的運算容量;Tier2會把資料送到全球各物理研究單位的電腦,讓各國人員在自己的座位上就可分析瑞士大強子對撞機所撞出的資料。

網格是希望連結分散在世界各不同電腦的運算能力與儲存設備,提供科學家新的電腦運算與資料處理工具。 資料來源/CERN

http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_ART_ID=156694

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