Published April 23, 2021 | Version v1
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Calculation management and performance for physics and astrophysics experiments

Description

Whereas high energy physics experiments and astrophysics experiments are using equipment and devices which generate always larger quantities of data, the storage, processing and distribution of this amount of data are a major challenge in terms of calculation infrastructure, calculation models and software. In this report for accreditation to supervise research, the author reports his experience within the framework of the CTA (Cherenkov Telescope Array) experiment. He more particularly addresses two complementary aspects related to calculation optimisation. Firstly, the optimisation from the point of view of submission and scheduling of tasks on a distributed infrastructure (workload management system or WMS) in the case of the CTA-DIRAC project. Secondly, the optimisation of codes which are executed in distributed environments

Abstract (French)

Le projet CTA (Cherenkov Telescope Array) a pour objectif la construction et l'exploitation du plus grand reseau de telescopes Cherenkov dedie a l'astronomie gamma de tres haute energie. Il sera constitue d'environ une centaine de telescopes Cherenkov sur les sites de La Palma (Canaries, Espagne) et Paranal (ESO, Chili). Dans ce manuscrit d'habilitation, j'ai choisi de traiter deux aspects complementaires relatifs a l'optimisation du calcul a travers mes contributions dans le cadre de CTA. Le premier aspect concerne l'optimisation du point de vue de la soumission et de l'ordonnancement des taches sur une infrastructure distribuee (Workload Management System ou WMS). J'aborderai cette problematique a travers le projet CTA-DIRAC en presentant les caracteristiques fondamentales du WMS du framework DIRAC et son application aux traitements de CTA. D'un tout autre point de vue, un deuxieme levier pour ameliorer les performances du calcul consiste a optimiser les codes qui sont executes dans ces environnements distribues. J'ai eu l'occasion d'approfondir cette thematique a travers ma contribution au projet CTAOptSim, effectuee dans le cadre d'une collaboration entre astrophysiciens et informaticiens et dont l'objectif est la reduction du temps de calcul du code de simulation de cascades atmospheriques CORSIKA. L'idee de base consiste a tirer le meilleur profit des capacites materielles des processeurs modernes tout en garantissant la portabilite du code. a travers ce projet, je mettrai en exergue l'interet des collaborations entre physiciens et informaticiens pour les deux communautes. Pour finir, je conclurai ce manuscrit en decrivant les prospectives et les enjeux du calcul, i.e. traitement massif de donnees et simulation, dans le domaine de la physique des hautes energies et de l'astrophysique ainsi que les synergies potentielles avec la recherche en informatique

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Original title (French)
Gestion et performance du calcul pour les experiences en physique et en astrophysique

Publishing Information

Imprint Pagination
101 p.
Report number
FRNC-TH--12775

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Notes
43 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses