Cyberinfrastructure for High Energy Physics 대구 EXCO, 한국물리학회 Cyberinfrastructure for High Energy Physics 2006년 10월 19~20일 Kihyeon Cho Korea Institute of Science and Technology Information Supercomputing Center Hello, This is Kihyeon Cho from KISTI in Korea. Today , I am going to talk about cyberinfrastructure in Korea. Future research environment.

Macro Trends in Science Science is becoming a team sports Easy problems are solved, challenging problems require Large resources, particularly human Knowledge from many discipline Amazing advances in information technology Moore’s Law: advances in CPU, network, and storage Widespread use of IT in science Now, computational science becomes the third way of science. Moore’s Law, Use of IT in Science에 대하여서는 추가자료 작성 Now Science is becoming a team sports. Easy problems are solved and challenging problems require large resources, particularly knowledge from many discipline. There is an amazing advances in information technology such as moore’s law and widespread use of IT in science. Now computational Science becomes the third way of science. Now it is IT Based science environment. IT Based Science Environment!

Examples - High Energy Physics High Energy Physics (HEP) A field of physics pursues for fundamental constituents of matter and basic principles of interactions between them Needs giant accelerators Deals with huge amount of data Teams with many members around detectors High Energy Physics (HEP) This shows an example. High Energy Physics is to study fundamental constituents of matter and basic principles of interactions between them. We need giant accelerators and deal with huge amount of data with collaborations. We need distributed analysis of data. Cyberinfrastructure needed

Cyberinfrastructure => One-Stop Simulation Comparison Define Problem Data Search Answer Subject Definition File input Resource search Computation Comparison Adjustment Solution e-Science Validation Experiment 모양을 다듬기 Define problem and data search , simulation, experiment and comparision and answer.

Anatomy of Cyberinfrastructure (CI) User Environment High Energy Physics Middleware Information Service Data Management Resource Allocation Security Resource Monitoring Resource Resource의 부분을 크게 하고 우리나라 지도를 배경으로 사용 This shows anatomy of cyberinfrastructure. Resources are computers, storage, instrument and visualization. Middleware is resource allocation, information service, security, data management and resource monitoring User environment is BT, NT and ST. Storage Visualization Computer Daejeon Seoul Instrument Busan Gwangju

=> 슈퍼컴4호기 도입 (150TFlops, 2006년 12월) Resources - Supercom KISTI 슈퍼컴퓨터 소개 보유자원 슈퍼컴퓨터 및 고성능 클러스터 Cray 2S[1호기] Cray T3E NEC SX-5[3호기 1차] NEC SX-6[3호기 2차] TeraCluster (1997. 6. ~ 2003. 1.) 115GFlops (2001. 5. ~ 현재) 80GFlops (2003. 2. ~ 현재) 160GFlops ( 2003. 12 ~ 현재) 2,850GFlops 1988 1993 1997 2000 2001 2002 2003 2006 2GFlops 16GFlops 131GFlops 242GFlops 306GFlops 1,407GFlops 8,000GFlops 8TFlops HP GS320 HPC160/320 PC Cluster 128node Cray C90[2호기] IBM p690[3호기 1차] IBM p690+[3호기 2차] (1993. 11. ~ 2001. 5.) 16GFlops (2000. 5. ~ 2005. 11) 111GFlops (2001. 12. ~ 현재) 435.2GFlops (2002. 1. ~ 현재) 665.6GFlops (2003. 7. ~ 현재) 3,699.2GFlops => 슈퍼컴4호기 도입 (150TFlops, 2006년 12월)

중소기업의 애로를 들어주기 위한 산학연 프로그램 슈퍼컴퓨터 사용자 무상 지원 프로그램 프로그램  슈퍼컴퓨팅 응용연구지원 프로그램 산업체 기술지원 프로그램 초보사용자 지원 과제명 전략과제 거대도전 과제 중점 지원 국가 R&D 지원 기관 과의 연계 지원과제 초보  사용자 지원 대상 개인 연구자 개인 연구자 또는 학회 추천 연구회 중심 학술진흥재단 과제, 과학재단과제 (추진중)  중소기업 슈퍼컴 초보사용자 공모시기 수시 (연2회 선정평가) 연3회 (4월, 7월, 10월) 미정 (현재 시범과제 지원 중) 협약기관의 연구지원 사업시 매년 4월중 지원기간 매년 6월, 11월부터 1년간 유동적 (최소 2개월) 과제당 최소 2년 국가연구 과제기간과 동일 6~8개월 1년 이내 (제공된 자원이 소진될 때 까지) 내용 슈퍼컴퓨팅 자원 및 응용 기술 (batch 작업) 슈퍼컴퓨팅 자원 및 응용 기술 (독점사용) 슈퍼컴퓨팅 자원 및 응용 기술 슈퍼컴퓨팅 자원 중소기업의 애로를 들어주기 위한 산학연 프로그램 슈퍼컴퓨팅자원 0.1구좌 제공 시작년도 2000.1~ 2002.1~ 2005.12~ 2001.6~ 1998.1~ 2005.9~

중점연구지원과제 현황 슈퍼컴퓨팅 응용연구지원 프로그램 소개 향후 계획 시범과제 대상 연구과제 지원자원 지원기간 양자나노시뮬레이션 연구회 (회원 수: 11인, 회장: 서울대 유재준 교수) 연구과제 양자나노시뮬레이션을 통한 신물질 물성 연구 KISTI 슈퍼컴 IBM p690 1노드(32 CPUs, 200 GB) 시스템 전용 제공 지원자원 지원기간 2006. 1. ~ 2008. 1. (2년간) 향후 계획 슈퍼컴퓨터의 활용도가 높고 국가의 장기적 지원을 받아 수행되는 국가 공공 공익에 필요한 연구 분야의 과제

가칭 “입자물리 연구회” 가칭 “입자물리 중점연구회” 구성 전 략 대 상 연구분야 지원자원 지원기간 대 상 CPU를 다량으로 필요로 하는 핵 및 입자물리 분야 (회원 수: 5인 이상 필요) Lattice Gauge Theory, 현상론, MC Simulation 데이터 집중 입자물리, Linux Cluster의 슈퍼컴회 연구분야 지원자원 4호기 도입시 전용 시스템(32 CPUs, 200 GB 이상) 요구 1. ~ 2009. 1. (2년간), 향후 연장 및 확장 사용 지원기간 전 략 현재는 초보사용자 지원 프로그램으로 필요 CPU 산출펔 슈퍼컴 4호기 도입시 전용 시스템 요구

Packet Switched Networks Optical Circuit Switched Networks Resources - Network Packet Switched Networks Optical Circuit Switched Networks Incheon Seoul Seoul Incheon Ochang Ochang Suwon Suwon WDM 120G 20Gbps Cheonan Daejeon Daejeon Cheonan SuperSIReN Pohang Pohang Jeonju Daegu Daegu 10Gbps This shows KREONET packet switched network and optical circuit . Jeonju 5 - 10 Gbps Changwon Busan Kwangju Changwon Busan Kwangju Jeju Jeju

Visualization courtesy: Greg Cole This shows GLORIAD Visualization courtesy: Greg Cole

Middleware – EGEE II Test bed @ KISTI WN001 UI WMS+LB WN002 VOMS CE R-GMA DGAS VOBOX WN048 Computational Resources BDII PX LFC SE-classic SE001 SE002 Storage Pool KISTI VO FTS admin: glite-admin@mail.gridcenter.or.kr * not yet installed, but will be

User Environment – Web portal This shows an example of K*Grid web portal. => KISTI CA 발급

Conclusions Big science needs the concept of cyberinfrastructure. An example is HEP. Cyberinfrastructure consists of resource, middle ware and user environment. One of resources may be the supercom. Therefore, we need to make “Particle Physics Study Community” to use CPU efficiently and consistently. => New concept. There is PPNP session at “Supercomputing Korea Workshop” at KIAS, Seoul on Nov. 20-21, 2006.