虚拟化- LHC 物理志愿者计算的关键
虚拟化- LHC 物理志愿者计算的关键
在2006年， LHC@home的艰巨任务由沃尔夫·冯·芮登来领队团队，他曾是CERN IT项目主要负责人： 计算志愿者项目BOINC用于模拟大型强子对撞机引起的兴趣而被关注。
对此他提出了苛刻的问题。
该软件在环境实验中使用时，例如ATLAS, ALICE, CMS 和LHCb的数据显得非常巨大。
此外，所有的LHC物理方面的软件都在Scientific Linux下完成开发，尽管绝大多数的PC用户运行在Windows下。移植大型或动态变化的的软件是不切实际的，因此我们寻求另一种解决方案是必要的。
解决方案？
我们正在开发用于志愿计算与CernVM虚拟影像相结合的管理系统。它会使成千上万的志愿者PC的运用于LHC网格实验仿真提升额外资源。
CERN于2004年LHC@home系统通过志愿计算开始辅助LHC项目，这使CERN加速器的工程师能够对于LHC进行十分细致的模拟，并以此检验LHC机器中双质子束循环的稳定性。
大约5万多市民自愿运用他们的PC来进行这些计算，他们所有的努力归功于开源平台BOINC系统.多数略有耳闻的人们都知晓SETI@home。
进入cernVM
从那时起，几乎所有的CERN人员都在围绕BOINC的虚拟化而努力这其中还有暑期的实习生。正是这两位实习生调查虚拟化中的问题起到关键。
这可不是单纯发送可执行到志愿者的PC上，而是将所有的LHC Linux环境及准确版本都运行在物理代码发送至虚拟管理系统下执行（virtual hypervisor），希望结果行得通，自从虚拟化的涉及cpu只有一小部分开销。
然而，新的问题是由于虚拟镜像环境中包含LHC的实验包非常之巨大（约有8-10GB左右[gigabytes=GB]）。更加复杂的是，其中有频繁改变的数据包，每一个变化都需要完整的镜像重新加载。
CernVM，由Predrag Buncic于2008年开发完成。它为物理计算提供了一个虚拟的镜像管理问题的整体解决方案。之前的做法是在所有运行中的虚拟机上都加载包含全部LHC实验用代码和库的镜像，现在CrenVM只加载一些基础的、大概只有100MB左右的“十分薄的程序”，而更进一步的镜像内容将会被按需加载。镜像内容的更新由CernVM系统自动进行，这保证了其管理的每个LHC实验对应的库中都存有最新版的镜像。结果反馈镜像一般来说都会小于1GB，并由虚拟机负责缓存，在出现变化前，其与CernVM的库间的通信会保持最小量。
从2008年开始，有研究者与志愿者开始提出一种CernVM与BOINC的联合系统的工作原型。进一步的工作由CernVM团队完成：他们成功地将CernVM连接到了LHC实验的工作产品系统上（ATLAS’s PanDA and ALICE’s AliEn）。这使ATLAS和ALICE实验得以在不改变其产品脚本的情况下同CernVM“云”通信。
运用这些“志愿云计算”工作都将使得BOINC电脑作为额外的计算资源来协助LHC的实验。它是在先进的计算与分析技术在物理学研究,在昨日位于印度斋浦尔(2月23日,2010年)。
——本•席格，CERN，和贝尔•塞斯，iSGTW，有关详细信息项，请到Indico