Forschungsergebnisse, Forschungsprojekte

Im Rahmen des fortschreitenden Ausbaus des Deutschen Forschungsnetzes steht ab sofort ein 10-Gigabit/s-Ethernetanschluss an das Gigabit Wissenschaftsnetzs G-WiN für das Grid Computing Centre Karlsruhe (GridKa) bereit. Hierbei handelt es sich um einen der ersten 10-Gbit/s-Anschlüsse einer Forschungseinrichtung an ein Wissenschaftsnetz weltweit. Das GridKa verzehnfacht damit seine bisherige Anschlussbandbreite an das Gigabit-Wissenschaftsnetz von 1 Gigabit/s.
"Dadurch wird zum Ausdruck gebracht, welch hohe Priorität wissenschaftsgemäße Anschlusstechnik für das DFN hat. Diese Technik kann man nicht 'von der Stange' kaufen." erklärt Klaus Ullmann, technischer Geschäftsführer des DFN-Vereins.
Der ultrabreitbandige Anschluss von GridKa schafft eine notwendige Voraussetzung für die Verteilung und Koordination gridbasierter Rechenjobs, mit denen Daten aus Experimenten der Teilchenphysik im Large Hadron Collider (LHC) am Genfer CERN unter anderem in Deutschland ausgewertet und aufbereitet werden.
Die Datenflut, die mit dem 10 Gbit/s-Anschluss in Karlsruhe aufgefangen werden soll, stammt größtenteils aus vier Detektoren am CERN, die ab 2007 die Experimentdatenerfassung darstellen.
Es ist abzusehen, dass die Experimente des LHC pro Jahr ein Datenvolumen erzeugen werden, wie es heute von den mehr als 500 Hochschulen und Forschungseinrichtungen des deutschen Forschungsnetzes jährlich gemeinsam erzeugt wird. Internationale Kooperationen dieser Art werden die Herausforderungen an Forschungsnetze für die kommenden Jahre darstellen.
Deutsche Elementarteilchenphysiker sind mit mehr als 40 Arbeitsgruppen an der Entwicklung und späteren Auswertung der LHC-Experimente beteiligt. Das Grid Computing Centre Karlsruhe ist in Deutschland verantwortlich für die Koordination, Verteilung und Zusammenführung der einzelnen Arbeitspakete auf nationaler Ebene.

Deutsches Forschungsnetz DFN
Das Deutsche Forschungsnetz (DFN) ist das von der Wissenschaft selbst verwaltete Hochleistungsnetz für Lehre und Forschung in Deutschland. Es wird vom Verein zur Förderung eines Deutschen Forschungsnetzes - DFN-Verein - betrieben und verbindet Hochschulen und Forschungseinrichtungen miteinander und unterstützt die Entwicklung und Erprobung neuer Anwendungen innerhalb der Internet2-Community in Deutschland. Der nationale Backbone des DFN ist das Gigabit-Wissenschaftsnetz G-WiN. Über den europäischen Backbone GÉANT ist das G-WiN mit dem weltweiten Verbund der Forschungs- und Wissenschaftsnetze verbunden. Verträge und Peering-Vereinbarungen integrieren das G-WiN in das globale Internet.

Grid Computing Centre Karlsruhe - GridKa
Unter dem Namen "Grid Computing Centre Karlsruhe" entsteht seit Herbst 2001 das deutsche LHC Tier-1 Regionalrechenzentrum am Institut für Wissenschaftliches Rechnen des Forschungszentrums Karlsruhe. Seit Anfang 2002 wird GridKa von den LHC-Experimenten Alice, Atlas, CMS und LHCb dazu verwendet, in so genannten weltweiten "Data Challenges" die Stabilität und Skalierbarkeit der Software zur Detektorentwicklung, Simulation und Datenanalyse zu testen. Parallel dazu steht GridKa den vier weiteren, bereits heute aktiven Hochenergiephysikexperimenten BaBar (SLAC), CDF und DZero (FermiLab) und Compass (CERN) für deren Datenanalyse zur Verfügung. Das GridKa-Team nutzt die Erkenntnisse aus den Datenanalysen und Data Challenges, um gemeinsam mit den Nutzern und den übrigen Zentren die lokale und globale Grid-Infrastruktur weiterzuentwickeln. Zu diesem Zweck ist GridKa selbst einerseits Partner im LCGProjekt, und hat andererseits für Planung und Aufbau der lokalen Infrastruktur ein Projekt gegründet, in dem neben Repräsentanten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung auch acht Hochenergiephysikexperimente sowie des LCG vertreten sind.