据报道，欧洲核子研究中心(又名欧洲粒子物理实验室，CERN)日前订购了10个模块化数据中心，用于处理大型强子对撞机(LHC)升级产生的大量数据，其大型强子对撞机是目前世界上规模最大的粒子加速器。

　　对大型强子对撞机的高亮度(HL)升级将会超越寻找希格斯玻色子的成功，并将收集更多的数据，以解答有关物质和宇宙的更多基本问题。在升级过程中，各个研究团队都在审查他们的设备，由于数据速率的提高，迫使研究团队的其中两名研究人员在大型强子对撞机的27公里环上采用靠近实验站点的微型数据中心。其购买的预制模块数据中心将安装紧邻ALICE和LHCb实验的科学设备的地面上。

　　更多的粒子碰撞

　　欧洲核子研究中心的ALICE实验

　　大型强子对撞机的大量实验数据向研究团队提供了严峻的挑战。高能粒子彼此加速以研究它们碰撞的影响，而检测和研究这些粒子碰撞意味着从微观事件中捕获大量数据。而创建和捕获的碰撞越多，科学发现就会越多。

　　大型强子对撞机的高亮度(HL)升级将产生更多对撞。在过去的三年中，大型强子对撞机产生了1.5 ×1016次碰撞，称为150次“inverse femtobarns”(逆飞邦)。

　　在升级之后，它将产生大约60%的数字，这个数字最终可以增加到4,000个inverse femtobarns。

　　目前的大型强子对撞机(LHC)在2017年产生了约300万个希格斯玻色子，而高亮度(HL)版本的大型强子对撞机(LHC)每年将产生1500万个希格斯玻色子以及其他潜在的发现。

　　在2019年至2021年之间，大型强子对撞机按计划将长时间停机。在此期间，其 ALICE和LHCb两项实验将升级其设备，并添加新的数据中心硬件以处理更多数据。其他实验设备将在2024年至2026年的下一次停工期间升级。

　　ALICE 和 LHCb

　　为欧洲核子研究中心提供的自动化模块

　　欧洲核子研究中心的ALICE(大型离子对撞机实验)和LHCb(大型强子对撞机考克实验)设备都将进行升级，并从比利时自动化数据中心设施中添加总共10个预制的模块化数据中心，所有这些模块数据中心都将安装实验设备的附近，这是因为可以更好地收集大量数据。

　　ALICE设备位于法国St Genis-Pouilly村附近，在大对撞实验之后不久重新创造了条件，在比太阳中心高10万倍的温度下碰撞铅离子，因此可以观察到夸克和胶子。

　　LHCb正在研究 “beauty”夸克试图解决物理学中的难题：宇宙大爆炸中发生了什么使宇宙扭曲?其主要包含常规物质，为什么很少有反物质?

　　这个即将升级LHCb实验设备可以捕获40MHz(每秒4000万次)而不是1MHz(每秒一百万次)的图像。此外，将处理所有数据，而不是在传感器上选择碰撞数据。但这要求采用40Tbps的链路连接模块化数据中心设施，这将使用300米光纤电缆和15,000根光纤。

　　LHCb研究团队的Niko Neufeld解释说，这些模块数据数据中心必须位于实验设备附近，以避免将数据发送到CERN周围的其他数据中心。他说，“如果光纤电缆超过3000米，那么传输速度超过40Tbps是不划算的!”

　　两个模块数据中心将处理I/O，连接到欧洲核子研究中心使用的高速通信协议，并将其数据传输到四个模块数据中心，这些模块将过滤LHCb数据以发现有意义的事件，使用通用GPU进行数字运算。同时，ALICE实验将采用四个其他模块数据中心用于事件过滤。

　　模块数据中心将使用定制的Stulz公司提供的冷却系统进行冷却，该系统使用间接热交换器进行操作，并辅以蒸发冷却。由于欧洲核子研究中心的环境接近于阿尔卑斯山气候，整个系统的能源的使用效率(PUE)值低于1.075。

　　这些模块数据中心具有可靠的电源，尽管负责自动化设备的Juergen Caeyman指出有必要部署完全冗余的电源。他说，“我们具有A和B馈电电路，ALICE的电源系统还部署了少量UPS，但它没有冗余。如果电力中断，就会影响粒子对撞实验。”

　　最先部署的两个模块数据中心将于2018年9月交付，其余模块数据中心将在2019年安装部署。在大型强子对撞机停机期间，将安装光纤线缆，并在2021年再次开启大型强子对撞机(LHC)之前构建并测试IT系统。

　　责任编辑：DJ编辑