計算中心簡介
計算中心是從事高能物理科學計算、數(shù)據(jù)存儲、網絡、科研信息化、科學應用軟件研究的機構，為高能物理重大科技基礎設施和實驗提供數(shù)據(jù)服務和信息化支撐，負責建設、運行和維護大規(guī)模的高性能科學計算和網絡環(huán)境，開展高性能計算、海量數(shù)據(jù)存儲、網格計算與云計算、大數(shù)據(jù)、志愿計算、高速網絡、網絡安全、科學數(shù)據(jù)管理、科學應用軟件等前沿技術研究，是中國目前隊伍最為齊全，技術力量最為雄厚的高能物理計算中心。
計算中心由三個行政組組成，分別是計算系統(tǒng)組、網絡和安全組、數(shù)據(jù)庫開發(fā)組，同時設立室務會與學術小組。計算系統(tǒng)組負責高性能計算環(huán)境的研究與建設，為高能所的科學研究提供數(shù)據(jù)存儲及科學計算等服務。網絡和安全組的職責是跟蹤和研究網絡技術，規(guī)劃、建設和維護高能所網絡環(huán)境，為重大科技基礎設施、科學計算和辦公園區(qū)提供高性能、安全、穩(wěn)定、可靠的網絡及通訊服務，數(shù)據(jù)庫開發(fā)組主要承擔科研信息化應用系統(tǒng)及相關數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)。
計算中心參與了高能物理網格WLCG (Worldwide LHC Computing Grid)國際合作，建立了WLCG二級站點，作為中國區(qū)域站點和國際上重要的網格站點，支持CMS、Atlas、LHCb等實驗，并與國內外相關領域的大型數(shù)據(jù)中心建立廣泛的合作。
2019年，計算中心獲批建設國家高能物理科學數(shù)據(jù)中心，以高能物理領域科研活動中產生的科學數(shù)據(jù)為核心實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源、軟件工具、數(shù)據(jù)分析等資源能力的匯交與共享。數(shù)據(jù)中心面向全球的科研人員提供高能物理、中子科學、光子科學、天體物理等基礎研究以及多學科交叉研究服務。
計算中心歷史沿革
計算平臺
高能所計算中心成立于1974年，第一臺計算機是當時國內最大的48位國產DJS-8（320）計算機。1984年開始建設北京正負電子對撞機（Beijing Electron-Positron Collider, BEPC）和北京譜儀（Beijing Spectrum），計算中心在國內率先引進了當時國際先進的DEC VAX-11/780計算機，并在隨后的幾年連續(xù)進口了5臺更為先進的DEC VAX計算機組成了計算機集群。北京譜儀于1994年升級為BESII，計算技術也從大型機（mainframe）發(fā)展到RISC工作站機群系統(tǒng)。為順應計算技術的發(fā)展，計算中心先后購買了12臺HP工作站，組成了BESII的數(shù)據(jù)處理和分析環(huán)境。
90年代后期，由于PC機和百兆/千兆以太網絡技術的不斷發(fā)展，特別是開放源碼的Linux操作系統(tǒng)在互聯(lián)網技術的催生下，發(fā)展速度異常迅猛，很快進入實用階段。計算中心于1998年開始研究和建設PC Farm，從每一個實驗獨立PC Farm逐漸整合，形成了一個中心的計算環(huán)境。高能物理所的中心計算環(huán)境包括Login Farm、Computing Farm、Monitoring system/alarming system、Central Scheduler和Storage disk server Farm、Home Servers及Parallel File System，MSS（Mass Storage System）。截止到2019年底，系統(tǒng)規(guī)模已經達到25000 CPU Cores，200塊GPU卡（單精度浮點計算能力超過每秒千萬億次），30PB磁盤存儲和以及可以容納超過50PB數(shù)據(jù)的大型磁帶庫系統(tǒng)，廣泛支持各類計算密集型和數(shù)據(jù)密集型應用，形成了一個具備強大計算處理能力和海量存儲能力的科學數(shù)據(jù)平臺。
為了便于國際合作和資源的共享，計算中心于2006年建立了WLGC二級站點，支持CMS、ATLAS、LHCb實驗，成為國際上重要的網格站點。2014年，計算中心還以我為主建設了全球分布式計算系統(tǒng)，為高能所的 BESIII、JUNO、CEPC 等實驗使用分布式計算資源進行數(shù)據(jù)處理提供了統(tǒng)一的平臺，先后有國內外二十多個分布式站點加入，貢獻集群、網格、云計算等各類異構計算資源。
網絡環(huán)境
為滿足高能所科研工作國際合作的需要，高能所計算中心于1986年建成了我國第一條國際計算機通訊線路，并在1993年3月通過國際專線率先進入國際互聯(lián)網，1994年建立了國內第一個WWW網站，為我國信息高速公路的發(fā)展做出了積極貢獻。
隨著高能物理事業(yè)的發(fā)展，1995年高能所建成了以FDDI為骨干網，以太網到桌面的校園網；2000年全力投入新一代計算與網絡環(huán)境建設，建成了千兆以太網為骨干、百兆快速以太網接入桌面的新校園網；網絡出口帶寬不斷增加，網絡服務漸趨完善；2003年已經建成由防火墻、防病毒系統(tǒng)和防垃圾郵件網關等組成的網絡安全防護體系；2006年，高能所校園網經過了進一步的升級改造之后，實現(xiàn)了萬兆骨干連接，部分千兆桌面接入的星型網絡結構。2012年，高能所建成10Gbps骨干、無線網絡全覆蓋的IPv4/IPv6雙棧網絡環(huán)境，并實現(xiàn)與科技網的10Gbps的IPv4和10Gbps的IPv6雙鏈路網絡出口，同時實現(xiàn)到歐洲1Gbps和北京到北美622Mbps的專用國際帶寬；2015年，高能所計算中心建成160Gbps骨干的科學計算網絡環(huán)境，同時實現(xiàn)到歐洲、北美以及國內合作單位10Gbps網絡帶寬能力，確保了與國內外的通訊及數(shù)據(jù)交換。同年，高能所成為中國第一家接入EDUROAM的單位，為國內158個研究機構和高校成功加入做出了貢獻和示范。2018年，高能所成功加入LHCONE，為推動高能物理全球數(shù)據(jù)高效交換做出了積極貢獻。
隨著跨地域重大科技基礎設施建設，除了高能所本部，計算中心還承擔多地網絡建設和維護的任務，包括：大亞灣中微子實驗站（廣東大亞灣）、江門中微子實驗站（廣東江門）、中國散裂中子源（廣東東莞）和高海拔宇宙線觀測站（四川稻城）等。本部和異地站點均采用統(tǒng)一的網絡技術架構和管理模式，形成以高能所本部為中心的分布式網絡環(huán)境。
數(shù)據(jù)庫技術應用研究
從上個世紀九十年代開始，計算中心對dBASE、FoxBASE、Sybase、SQLServer、Oracle、MySQL、PostgreSQL等數(shù)據(jù)庫進行跟蹤研究，開發(fā)了一系列的數(shù)據(jù)庫應用軟件，為當時推動辦公軟件的發(fā)展起到了促進作用。2001年后，對數(shù)據(jù)庫技術的研究應用轉型為運用數(shù)據(jù)庫技術對科學數(shù)據(jù)進行管理從而滿足實驗海量數(shù)據(jù)管理和共享的需求。近年來，為滿足用戶對數(shù)據(jù)庫管理及使用的需求，計算中心開展數(shù)據(jù)庫技術研究建設數(shù)據(jù)庫服務平臺，為用戶提供高可用、免運維的數(shù)據(jù)庫服務
網絡安全技術研究
網絡安全技術研究是高能所計算中心的傳統(tǒng)優(yōu)勢學科，從1997年開始研究黑客入侵防范技術以來，承擔多項國家、科學院等支持的研究任務，已經有多項創(chuàng)新性成果并獲得科學院和國家獎項。近年來計算中心承接國家大量網絡安全研究課題，為網絡安全技術發(fā)展做出了重要貢獻。
近年來計算中心持續(xù)跟蹤研究前沿、開展網絡安全技術研究，熟悉新型網絡安全威脅的發(fā)展動態(tài)、掌握相應的防護技術，并不斷將最新技術融入到高能所網絡信息安全防御體系建設中，確保高能所園區(qū)網絡、數(shù)據(jù)中心網絡、重大科技基礎設施網絡和系統(tǒng)安全與穩(wěn)定運行，逐漸形成重大科技基礎設施網絡安全體系未來將繼續(xù)深化網絡安全防護體系建設，提升安全數(shù)據(jù)關聯(lián)分析能力，從而提高安全態(tài)勢感知、預警能力和安全防護能力。
helpdesk@ihep.ac.cn 服務熱線 88236855
中國科學院高能物理研究所計算中心版權所有
