Forschungs- und Ausbildungsnetz treibt Online-Datenerfassung mit hohem Durchsatz und niedriger Latenz voran
Das EU-finanzierte Projekt ICE-DIP(öffnet in neuem Fenster) (Intel-CERN European doctorate industrial program) entwickelte Techniken der nächsten Generation zur Erfassung und Verarbeitung von Daten in Bezug auf Trigger- und Datenerfassungssysteme von Experimenten für den Large Hadron Collider (LHC). Der LHC ist der weltweit größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger. ICE-DIP bildete 5 Doktoranden in führenden IKT aus, wobei diese ein Minimum von 18-Monaten an Intel-Standorten auf der ganzen Welt verbrachten. Sie gewannen große Erfahrung in der neuesten Intel-Hardware. Die Stipendiaten bereiteten Methoden vor, die für den Erwerb und die Verarbeitung von Hunderten von Terabits pro Sekunde erforderlich sind, in dem die innovativsten Konzepte, die in der expandierenden IKT-Branche heute erhältlich sind, verwendet und erweitert wurden. Sie erforschten neue Bereiche, darunter Silizium-Photonik für Netzwerkverbindungen unter ungünstigen Betriebsbedingungen und eine enge Integration von rekonfigurierbarer Logik mit Standardprozessoren, um neue Ansätze für die Datenerfassung zu schaffen. Insbesondere entwickelten die Forscher auf der Basis von Siliziumphotonik energieeffiziente, kostengünstige Datenverbindungen mit hoher Bandbreite, die in rauen Umgebungen arbeiten können. Sie entwickelten ein Vorverarbeitungssystem für Hochleistungsdaten, das zentrale Standardverarbeitungseinheiten und Field-Programmable Gate Arrays integriert. Mithilfe von Standardkomponenten wurde auch ein kostengünstiges Datenerfassungsnetz mit hoher Bandbreite aufgestellt, das für einen verlustfreien Multi-Terabit-Durchsatz geeignet ist. Darüber hinaus wurde ein massiv skalierbares Datenfilterungssystem entworfen, das die Parallelität der Mehrkern-Prozessor-Architekturen komplett nutzt und mithilfe von x86-Industriestandardmodellen programmierbar ist. Es wurde eine Prototyp entwickelt. Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten im Bereich der Hochleistungsdatenerfassung, und zielen auf und über technologische Neuheiten wie Silizium-Photonik, die Intel Xeon Phi-Co-Prozessor und die ständig wachsende Familie der Intel Xeon-Prozessoren hinaus. ICE-DIP verstärkte das Forschungspotenzial, die Wettbewerbsfähigkeit und die Beschäftigungsmöglichkeiten vielversprechender Wissenschaftler während es die europäische Forschung beschleunigte. Außerdem, stärkte es die langjährige Beziehung des CERN mit Intel durch das offene CERN-Labor - eine einzigartige öffentlich-private Partnerschaft, die die Entwicklung von innovativen Lösungen für die weltweite LHC Gemeinschaft und breitere wissenschaftliche Forschung beschleunigt.