INFN-LNF Laboratori Nazionali di Frascati
KLOE-2 è il principale esperimento dei Laboratori Nazionali di Frascati e lo studio dell’interferenza quantistica dei mesoni K neutri prodotti a DAFNE e delle proprietà intrinseche delle particelle di materia e anti-materia sono tra i suoi obiettivi principali.
Nel Novembre 2014 è iniziata la prima fase di acquisizione dati di KLOE-2, il Run-I, presso l’acceleratore elettrone-positrone DAΦNE dei Laboratori Nazionali di Frascati, conclusasi con successo lo scorso luglio osservando circa 1 miliardo di mesoni K neutri. Attualmente è in corso il Run-II e scopo dell’esperimento è raccogliere più di 5 miliardi di mesoni K neutri nei prossimi 2-3 anni.
Durante le collisioni nell’acceleratore, l’esperimento KLOE-2 utilizza un cluster di calcolatori IBM Power7 e Power8 estremamente potenti per l’acquisizione e la registrazione dei dati, le informazioni codificate di ciò che è avvenuto nel rivelatore che permettono di risalire all’identità delle particelle che sono state create e alla misura di loro quantità fisiche come la velocità e l’energia. Per salvare e successivamente analizzare i dati acquisti, KLOE-2 possiede dal 1999 un suo centro di calcolo con macchine dedicate ed una libreria a nastri robotizzata IBM 3494 su cui vengono archiviati i dati scrivendoli su cassette a film magnetico.
Software sviluppato appositamente da membri della collaborazione permette l’accesso alle cassette con i dati di interesse attraverso unità nastro ad alta velocità alimentate da bracci robotici, e la gestione trasparente dei dati da parte dei ricercatori per la produzione di risultati di fisica. Il controllo dei dati dell’esperimento passa attraverso software specializzati nella movimentazione automatica dei dati. Ogni ricercatore può accedere in tempo reale all’intero set di dati.
La struttura del centro di calcolo dedicato è interamente basata su tecnologie di ultima generazione e non differisce in modo particolare dalle strutture di calcolo che solitamente sono appannaggio di grandi agenzie governative, come la Banca d’Italia e il Ministero delle Finanze.
L’esperimento KLOE-2 lavora ventiquattro ore al giorno per sette giorni alla settimana e il sistema di calcolo è strutturato in modo di non essere causa di un blocco alla presa dati dell’esperimento. Ogni secondo transitano in media sulle reti WAN e SAN della struttura almeno 1,4 Gbyte di dati.
L’espandibilità è uno dei punti di forza del nostro sistema di calcolo che permettendo uno sviluppo pressoché lineare dello storage a lungo termine e delle unità di elaborazione dei dati, consente di soddisfare le richieste presenti e future dell’esperimento.
Recentemente, per soddisfare le nuove richieste di archiviazione dell’esperimento KLOE-2, è stata acquisita una nuova libreria, la IBM TS4500 con unità nastri TS1150 da 10 TByte in modalità non compressa. Le unità TS1150 scrivono e leggono su ogni cassetta raggiungendo velocità di 800 Mbyte al secondo, con verifica di scrittura compresa.
Non esistono altre unità con la stessa densità di scrittura presenti all’interno dell’INFN.
La TS4500 monta e smonta fino a 15 cassette al minuto, il doppio della precedente libreria IBM3494 in uso fin dall’inizio dell’esperimento, ha una maggiore densità di cassette per superficie occupata e una maggiore velocità di spostamento dei bracci robotici. La capacità di gestione della libreria appena installata è di 5,5 PByte ottenuta con un solo modulo che può contenere 550 cassette e 16 drive di lettura e scrittura. Ogni cassetta della nuova libreria potrebbe contenere 1400 film in formato DVD, oppure 400 film nel nuovo formato Blue-Ray, dieci volte di più della precedente libreria.