“今天我們使用電力資源時(shí)，不管電力從何而來(lái)，也不管由何產(chǎn)生，一旦接入電器，便立即可以工作，這就是電力網(wǎng)。網(wǎng)格技術(shù)的目的就是使計(jì)算資源如同電力資源一樣，當(dāng)我們使用的時(shí)候，只需要接入自己的終端設(shè)備，就可以訪問(wèn)計(jì)算資源并獲得需要的計(jì)算服務(wù)。”　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　——Ian Foster

　　隨著研究的進(jìn)一步發(fā)展，高能物理對(duì)計(jì)算環(huán)境提出更高的要求：需要超強(qiáng)的計(jì)算能力，海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，高速的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，大規(guī)模分布式的協(xié)同處理能力?！?/P>

　　為了適應(yīng)這一需要，目前高能物理計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)一些頂級(jí)的科研機(jī)構(gòu)正在積極研究一種全新的計(jì)算技術(shù)——網(wǎng)格計(jì)算。高能所也積極地跟蹤并參與了網(wǎng)格計(jì)算的建造與開發(fā)。 

　　目前，以西歐核子物理中心CERN為主導(dǎo)的國(guó)際高能物理界正在共同打造當(dāng)今世界上最大的網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境——WLCG（Wordwide LHC Computing Grid）。LCG是為L(zhǎng)arge Hadron Collider(LHC)而建立的一個(gè)大型計(jì)算網(wǎng)格和數(shù)據(jù)網(wǎng)格?！?/P>

　　WLCG項(xiàng)目的目標(biāo)是通過(guò)部署一個(gè)覆蓋全球范圍的計(jì)算網(wǎng)格服務(wù)，將歐洲、美洲、亞洲等地區(qū)的超級(jí)計(jì)算中心集成到一個(gè)虛擬的計(jì)算組織中，為L(zhǎng)HC實(shí)驗(yàn)提供計(jì)算資源，包括CPU計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施等。全世界500多個(gè)科研機(jī)構(gòu)和6000多位物理學(xué)家需要合作處理由LHC產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！?/P>

　　WLCG針對(duì)高能物理計(jì)算需求而建立，但同時(shí)可擴(kuò)展應(yīng)用于生物、大氣等其他科學(xué)研究領(lǐng)域，從而成為一個(gè)科學(xué)研究的通用計(jì)算平臺(tái)。目前包括歐洲、北美、亞洲在內(nèi)的50多個(gè)國(guó)家共249個(gè)站點(diǎn)加入了該項(xiàng)目的合作。目前，LCG的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到近6萬(wàn)個(gè)CPU、152PB的存儲(chǔ)容量。 

　　WLCG全球站點(diǎn)分布及實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài) 

　　WLCG分為四層，中心為位于CERN 的Tier-0層，然后是各大區(qū)域中心Tier-1層，每個(gè)區(qū)域內(nèi)由各個(gè)研究機(jī)構(gòu)或大學(xué)建立的Tier-2層，第四層是物理學(xué)家的分析計(jì)算平臺(tái)Tier-3。其體系結(jié)構(gòu)和計(jì)算模型如下圖如示： 

　　WLCG分級(jí)架構(gòu) 

　　中國(guó)高能物理研究所他參加了LHC中ATLAS和CMS兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，高能所正在建造BESIII實(shí)驗(yàn)（640TB），YBJ（200TB）。預(yù)計(jì)每年的數(shù)據(jù)量總計(jì)達(dá)到1-2個(gè)PB。對(duì)高能所的計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源提出了更高的要求?！?/P>

　　為此，在WLCG框架下，高能所計(jì)算中心開始了建立網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境的計(jì)劃?！?/P>

　　2004年6月，在國(guó)家基金委的支持下，高能所計(jì)算中心在國(guó)家綜合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上建設(shè)中國(guó)高能物理的示范應(yīng)用，并與北京大學(xué)和山東大學(xué)合作一起建設(shè)了一個(gè)包括CMS和ATLAS實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的中國(guó)高能物理網(wǎng)格——BEIJING-LCG2。該站點(diǎn)是WLCG的二級(jí)站點(diǎn)（Tier-2），包括全部的服務(wù)節(jié)點(diǎn)如UI、CE、SE、RB、BDII、MyProxy、R-GMA等，以及數(shù)十個(gè)工作節(jié)點(diǎn)WN。為全國(guó)多位物理學(xué)家提供一個(gè)連接全球的全功能的網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境 。 

　　通過(guò)BEIJING-LCG2。站點(diǎn)，物理學(xué)家們可以WLCG系統(tǒng)上提交作業(yè)、分析數(shù)據(jù)以及進(jìn)行物理模擬等工作?！?/P>

　　2006年2月，與CERN簽訂了諒解備忘錄,承諾面向中國(guó)大陸，建立一個(gè)Tier2級(jí)站點(diǎn)。規(guī)模將在2012年達(dá)到2000kSI2K的計(jì)算能力和600TB的存儲(chǔ)能力。 

中國(guó)高能物理計(jì)算與存儲(chǔ)網(wǎng)格系統(tǒng) 

　　為了更好地向高能物理用戶提供服務(wù)，高能所計(jì)算中心還廣泛開展了國(guó)內(nèi)國(guó)際交流，在LCG基礎(chǔ)上，與國(guó)內(nèi)外同行合作開發(fā)了方便實(shí)用的網(wǎng)格應(yīng)用軟件，如資源監(jiān)控系統(tǒng)、大批量作業(yè)提交管理系統(tǒng)、計(jì)算資源記賬系統(tǒng)、基于Web的網(wǎng)格用戶界面等。 

　　多機(jī)群監(jiān)視系統(tǒng) 

　　　 批量作業(yè)提交管理系統(tǒng)