핵·입자물리연구회 2006.2.26 조기현.

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1 핵·입자물리연구회 조기현

2 배 경 KISTI 사이버인프라 현황 KISTI 슈퍼컴퓨팅센터는 2007년 2월 현재 약 8TFlops 용량의 슈퍼컴퓨터를 운영
입자물리학 분야는 대용량 자료처리 및 대규모 모의시늉 사건 발생으로 슈퍼컴이 필요한 분야  국내 사용자들은 자체 클러스터 및 외국 슈퍼컴퓨터를 사용함 그동안 KISTI 슈퍼컴을 사용한 예가 많지 않음 그 이유로 입자물리 분야는 Batch que가 아니라 동시에 독점으로 여러 노드가 필요하며  입자물리는 대용량 자료 처리를 필요로 함으로 네트워크 등 복합적 서비스가 필요한 분야임

3 배경 (계속) KISTI는 슈퍼컴 4호기 도입에 더불어 국내에서도 거대 복합 자원 사용자인 고에너지물리 연구를 지원할 시점이 되었다고 보며 => KREONET, GLORIAD 망, LCG(LHC Computing Grid)팜 및 KISTI CA와 연계하여 자원을 제공할 필요가 있음

4 e-Science for HEP 고에너지물리분야가 KISTI의 Top Brand 중의 하나 (2007)
Definition (by Prof. K. Jeong) Grid computing Technology: Software, Hardware Cyberinfrastructure Infrastructure => environment E-Science IT Based New Science => High Energy Physics

5 e-Science for HEP e-Science High Energy Physics Middleware Resource
응용연구팀 Middleware ALICE Tier 2 Center Bio CDF ILC R&D … E-Science 기술개발팀 슈퍼컴퓨팅 응용지원팀 AIX OS(IBM) LCG Linux OS 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 Daejeon Seoul KREONET GLORIAD Busan Gwangju E-Science 응용지원팀 Supercomputer, Cluster 수퍼컴퓨팅 사업팀 연구망 사업팀 슈퍼컴퓨팅사업팀

6 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~ ~ 2001.6~ 1998.1~ 2005.9~ 담당자 응용지원팀 (최영미) 슈퍼컴퓨팅응용지원팀 SMB지원실 슈퍼컴퓨팀 사업팀 (장지훈)

7 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 ~ (2년간) 향후 계획 슈퍼컴퓨터의 활용도가 높고 국가의 장기적 지원을 받아 수행되는 국가 공공 공익에 필요한 연구 분야의 과제

8 “핵·입자물리 연구회” 전 략 대 상 연구분야 지원자원 지원기간 현재는 초보사용자 지원 프로그램으로 필요 CPU 산출펔
대 상 CPU를 다량으로 필요로 하는 핵 및 입자물리 분야 (회원 수: 5인 이상 필요) Lattice Gauge Theory, 현상론, 고에너짐물리 실험 MC Simulation 데이터 집중 입자물리, Linux Cluster의 슈퍼컴 연구분야 지원자원 4호기 도입시 전용 시스템(512 CPUs, 100TB 이상) 요구 1. ~ (3년간), 향후 연장 및 확장 사용 지원기간 전 략 현재는 초보사용자 지원 프로그램으로 필요 CPU 산출펔 슈퍼컴 4호기 도입시 전용 시스템 요구

9 핵·입자물리연구회 목적 제1차 모임 슈퍼컴에 고에너지물리 관련 소프트웨어 인스톨
사용자 입장에서 여러 팀에 분산된 KISTI의 사이버인프라(슈퍼컴, 네트워크, 그리드팜 등) 자원을 효율적으로 요구 및 활용 KISTI는 슈퍼컴 및 연구망 활용 활성화 제1차 모임 일시: 슈퍼컴코리아 학회( ) 장소: 서울 고등과학원 슈퍼컴에 고에너지물리 관련 소프트웨어 인스톨 CERNLib, Geant4, root, gcc 등 각 그룹 및 대학교의 사이버인프라(네트워크 및 CPU) 관련 요구사항 접수(2007.2)

10 Lattice Guage Data Grid
소속 이름 목적 최소 필요 슈퍼컴 현재 사용 슈퍼컴 필요한 네트워크 필요 그리드 관련 근거 강릉대 김도원 ALICE Tier2 720 CPU ALIEN 세종대 Kreonet- GLORIAD LCG 팜 과기부 회의록( ) 경북대 김동희 미국 CDF 실험(KISTI 참여실험) 40*2 CPU 클러스터 자체  Cluster활용 (180GHz) 10Gbps KREONET- GLORIAD  운영 중 LCG  farm도 무관 (CDF VO) KISTI CA 필요 공문 (2006.9) 서울대 이원종 Lattice Guage Theory 128 node* 3GFlops 이상 *5년 일본 KEK BlueGene/L 미국페르미연구소 슈퍼컴 KREONET -GLORIAD 요청중 Lattice Guage Data Grid 구축 예정 (KISTI CA 필요) Korea ( ) 고려대 원은일 일본  Belle 실험 100 CPU -GLORIAD 필요 (현재 KOREN -APII/TEIN 사용) LCG farm도 무관 (Belle VO 사용) KISTI CA 필요 함승우 현상론 슈퍼컴10CPU*365*24시간*3년 전략과제 사용자 이정일 학진 연계 사용 전화 ( ) 서울 시립대 박인규 알고리듬 개발 - 512CPU 자체 클러스터 활용 KREONET 요청중 총 요구량 584 CPU

11 요구사항(계속) 가속기물리 – 김은산 교수(경북대) 현상론 – 금용연 박사(경북대)
원전중성미자실험(RENO) – 김수봉 교수(서울대) ….

12 FKPPL (France Korea Particle Physics Laboratory)
Leading Group France (IN2P3) Korea (KISTI) Co-Directors Vincent Breton, LPC-Clermont Ferrand Okhwan Byeon, KISTI ALICE Pascal Dupieux, LPC-Clemento Ferrand, Do-Won Kim, Kangnung N. Univ. ILC Detector R&D Jean-Claude Brient, LLR-Ecole Polytechnique, Jongman Yang, Ewha Univ. BioInformatics Doman Kim, Chonnam Univ. CDF Aurore Savoy Navarro, LPNHE/IN2P3-CNRS Kihyeon Cho, Grid Computing Dominique Boutigny, CC-IN2P3 Soonwook Hwang,

13 Summary  슈퍼컴 4호기 도입시 입자물리연구회를 “시범” 중점연구과제의 하나로 적용 입자물리연구회 Community에 전용 CPU를 할당 요구  핵·입자물리분야는 슈퍼컴, 네트워크, 그리드 등 복합 자원 사용자를 위한 서비스 지원 필요 - GLORIAD망과 연계된 KREONET의 각 대학교까지의 연동 필요  KISTI에 설치할 LHC Computing Grid 팜(ALICE Tier2)의 데이터센터와 연계 필요함

14 Back-up

15 => 슈퍼컴4호기 도입 (150TFlops, 2007년 6월)
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 ( ~ ) 115GFlops ( ~ 현재) 80GFlops ( ~ 현재) 160GFlops ( ~ 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] ( ~ ) 16GFlops ( ~ ) 111GFlops ( ~ 현재) 435.2GFlops ( ~ 현재) 665.6GFlops ( ~ 현재) 3,699.2GFlops => 슈퍼컴4호기 도입 (150TFlops, 2007년 6월)

16 e-Science => One-stop system
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.