EVOLUTION DE L'INFORMATIQUE AU LAPP
L'informatique au LAPP est conditionnée par la recherche et de ce fait respecte une cohérence forte avec le monde de la physique des particules et les orientations données par l'IN2P3 ou le CERN. L'évolution de l'informatique scientifique et technique est marquée depuis quelque temps déjà par le développement important des ressources UNIX, la généralisation du terminal X comme poste de travail et la mise en place d'architectures distribuées mettant en jeu différents serveurs et clusters de stations de travail. Cette tendance met le réseau local au cúur du dispositif informatique. L'architecture actuelle a été élaborée à partir d'une étude précise de l'organisation du parc informatique, de l'utilisation et des besoins des différents équipements terminaux (serveurs, stations de travail, imprimantes...) dans le souci de favoriser le fonctionnement en clusters et d'optimiser les échanges nécessitant de gros débits.
Ainsi ces deux dernières années ont été marquées par une mutation importante du réseau local ETHERNET dont la bande passante n'avait pas changé depuis 1984. Par ailleurs, le parc informatique dédié au calcul scientifique, d'abord constitué de stations et serveurs HP de la série 700, a vu l'introduction progressive par les groupes de physique de stations de travail DIGITAL nécessitant l'introduction d'un serveur DIGITAL (modèle 800) pour l'administration et la gestion des ressources communes.
En 1994, le laboratoire s'était équipé d'un serveur central HP9000/800 (modèle G60) assurant l'ensemble des services UNIX (messagerie, volume disque, sauvegardes, service d'impression, téléchargements etc..) également utilisé comme plate-forme d'accueil pour les utilisateurs du laboratoire ne disposant pas de stations de travail. Aujourd'hui, l'amélioration de l'ensemble des services en terme de performances et de fiabilité parle plutôt en faveur d'un ensemble de plusieurs serveurs dédiés, capables de se relayer en cas de panne pour une disponibilité maximale de l'ensemble des services. En 1997 le serveur HP par trop généraliste a donc été relayé par un serveur DIGITAL biprocesseur modèle 4000 dédié à l'interactif général sous UNIX. La fonction de serveur de disques et l'organisation de l'espace-disque ont également été revues lors de l'installation des deux nouveaux serveurs DIGITAL et de l'introduction de 24 Go de disques RAID. L'évolution de l'infrastructure se poursuivra sensiblement dans ce sens avec le souci constant de la meilleure distribution et fiabilisation possible de l'ensemble des services.
Le système d'exploitation VMS de DEC a été complètement abandonné au LAPP début 97, le logiciel EUCLID devenant disponible sous UNIX. D'un autre côté, deux serveurs WINDOWS NT ont fait leur entrée au laboratoire. Le premier permet dès aujourd'hui de distribuer l'ensemble des applications de bureautique aux utilisateurs de terminaux X (système WINDD). Le deuxième sera prochainement dédié à l'administration du parc PC sous SMS (Microsoft).
Dès 1995 le LAPP faisait le choix de la technique de la commutation ETHERNET qui permettait d'amorcer l'évolution du réseau informatique local en conservant l'investissement existant. L'introduction d'un premier commutateur LANNET offrant une bande passante théorique "cumulée" de 1,2 Gbits/s a permis des échanges simultanés entre machines à 10 Mbits/s plein. Ce commutateur est compatible avec l'emploi de cartes 100 Mbits plein. Deux commutateurs 100 Mbits supplémentaires ont été mis en service en 1997.
Dans le même temps, une reprise partielle du câblage a été nécessaire afin de répondre aux exigences des hauts débits. Aujourd'hui, le déploiement des hauts débits pour une amélioration des performances des serveurs (NIS, NFS, cluster) et des postes le justifiant est en cours. Une vingtaine de postes seront équipés fin 97, dont une interface du nouveau routeur IP CISCO 7200. Dans l'avenir, ces commutateurs, actuellement reliés entre eux a 100Mbits, pourront Ítre interconnectés par des liaisons Gigabits ETHERNET.
Le déploiement de ces ressources nouvelles a nécessité
un investissement important en outils d'analyse et d'administration. Deux
plates-formes SNMP (SUNNET MANAGER et HP OPENVIEW) hébergent des
logiciels constructeurs et permettent une analyse fine des flux l'intérieur
du commutateur, et d'une façon générale sur l'ensemble
du réseau local. Ces logiciels d'analyse et de gestion permettent
également d'accéder aux paramètres systèmes
des machines.
DESCRIPTION DU PARC ACTUEL
Le parc informatique actuel est constitué de la façon suivante :
Le réseau du LAPP est relié à l'INTERNET par une liaison 2 Mbits/s (Réseau PHYNET) avec le centre de calcul de LYON, lui même relié à tous les laboratoires de l'IN2P3, à RENATER à PARIS, et au CERN à Genève. La liaison PHYNET disparaîtra prochainement au profit d'une connexion directe au réseau RENATER.
Le LAPP sert aussi d'accès INTERNET à 2 sites voisins, l'Ecole de Physique des HOUCHES ainsi que le centre de circuits intégrés de C4I à ARCHAMPS. Les liaisons sont de 64 kbits/s par NUMERIS.
Pour les utilisateurs du LAPP désirant travailler
depuis leur domicile, des communications par liaisons téléphone
(PC ou MAC+MODEM) permettent d'accéder au LAPP à 115200 bits/s
en TCP/IP. Le point d'accès est un serveur de terminal 1620 de XYPLEX
autorisant des entrées à 115,2 kbits/s dans le protocole
TCP/IP par PPP.
LE SUPPORT A L'INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE, TECHNIQUE ET ADMINISTRATIVE
Huit personnes assurent la mise en oeuvre de l'ensemble des services informatiques du laboratoire. Le support apporté à près de deux cents utilisateurs recouvre les activités suivantes :
1) EVOLUTION DES SYSTEMES ET RESEAUX - AMELIORATION DES SERVICES AUX UTILISATEURS
- Prospectives, équipements et achats informatiques
- Mise en oeuvre, maintenance et évolution du
parc informatique (systèmes et réseaux)
2) EXPLOITATION DU PARC
- Administration des systèmes (UNIX, NT)
- Service de sauvegarde et de restitution
- Gestion et Surveillance du réseau physique
- Gestion des comptes utilisateurs
- Support logiciel
3) SUPPORT A L'UTILISATION DES MOYENS INFORMATIQUES, ASSISTANCE AUX UTILISATEURS
- Maintenance générale des ressources communes:
entretien imprimantes et du matériel en accès libre, consommables,
premier cercle d'intervention
- Support du parc microinformatique
- Interventions au quotidien (connexions au réseau,
installations, dépannage...)
- Support téléphonie et communications
extérieures
- Documentation, Communication, présentations...
A côté des activités de support à l'utilisation de l'informatique scientifique et technique, l'informatique est aussi présente dans deux secteurs administratifs: la comptabilité, avec une assistance apportée à l'installation cette année du logiciel XLAB sur le parc Macintosh de l'administration, et la cellule logistique internationale du CNRS qui utilise un logiciel de gestion des transits douaniers basé sur ORACLE, tournant au CCIN2P3 et développé au LAPP.
Le domaine général de la Bureautique incluant
des logiciels de gestion de base de données (câblage, stock
électronique ...) utilise traditionnellement un parc de MAC et de
PC. Cette année, la mise en route d'un serveur NT tournant WINDD
a permis l'accès aux logiciels d'intérÍt général
(dont Microsoft Office) depuis chaque terminal X.
LE SUPPORT AUX EXPERIENCES
Le support aux expériences prend différentes formes selon les projets des groupes expérimentaux. Huit personnes sont impliquées dans ce domaine et interviennent notamment dans le domaine du temps réel, pour le développement de logiciels spécifiques faisant appel aux techniques orientées objet ou encore pour l'exploitation des données auprès des centres de calcul de la discipline.
1) SYSTEME D'ACQUISITION POUR VIRGO
Le service informatique participe à la conception et à la mise en oeuvre du système d'acquisition de l'expérience VIRGO. Ce projet dont le L.A.P.P. est responsable suscite d'importants développements dans le domaine du temps réel (notamment sous LynxOS). Une contribution majeure pour la mise en oeuvre de systèmes utilisant les standards VME /VSB est apportée. Les développements logiciels entrepris concernent le système de lecture et de mise en forme des données de l'expérience, le système de génération et de distribution des signaux d'horloges, le système d'imagerie. Une attention particulière est également apportée au développement et à la documentation des logiciels permettant la mise en oeuvre des modules d'électroniques spécifiques conçus au L.A.P.P. Une expertise est par ailleurs accordée à l'expérience VIRGO pour le choix des stations de travail, la définition, l'installation et la mise en route de l'infrastructure informatique qui viendra équiper la salle de contrôle de l'expérience à Cascina.
2) SUPPORT POUR L'EXPLOITATION DES DONNEES DES EXPERIENCES D'ALEPH ET DE L3
Les deux groupes expérimentaux d'ALEPH et de L3 bénéficient de l'expertise d'un ingénieur pour l'exploitation de leurs données auprès du CCIN2P3. Cette activité implique la mise en place et le suivi de la totalité des logiciels d'analyse, de Monte-Carlo et des bases de données propres à chaque expérience. Ce support n'est pas restreint aux physiciens du LAPP mais accessible à l'ensemble des membres de L3-France et ALEPH-France travaillant au CCIN2P3. Les besoins dans ce domaine iront très certainement croissant avec l'utilisation de produits commerciaux (base de données orientée objet par ex.).
3) ATLAS
Les besoins informatiques du groupe ATLAS sont associés au projet de construction du tonneau du calorimètre électromagnétique de l'expérience. Le service informatique est engagé dans l'étude du système de calibration et de surveillance en ligne dédié au détecteur.
4) CMS- PROJET CRISTAL
Une équipe de trois ingénieurs travaille en collaboration avec le CERN sur le projet CRISTAL de l'expérience CMS. Ce projet a pour but la gestion de la production des cristaux du calorimètre électromagnétique de l'expérience. Il fournira en fait un système complet de contrôle de production, de qualité et d'assemblage de l'ensemble des éléments du détecteur, capable également de collecter les données de calibration au cours des différentes phases d'assemblage. Un prototype opérationnel sera fourni à la collaboration dès le démarrage de la production des cristaux mi-98.
L'évolution la plus marquante de ces deux années concerne l'approche "orientée objet" qui tend à se généraliser à toutes les étapes depuis la conception jusqu'au codage. L'évaluation des produits nécessaires à l'élaboration d'un système de contrôle et de base de données distribué orienté objet (JAVA,OBJECTIVITY, CORBA, MATRIX notamment) a permis d'acquérir une indéniable compétence au sein du groupe. L'utilisation de techniques d'ingénierie est également une évolution significative. Le projet CRISTAL met en úuvre des nouveautés techniques orientées objet (PSSO5, Rational Rose notamment).
5) DEVELOPPEMENT GEANT4
Le développement de GEANT 4 s'inscrit dans le cadre
d'un projet de recherche et développement (RD44) visant à
appliquer les technologies orientées objet aux problèmes
de simulation de physique. Au delà de la refonte complète
du logiciel GEANT 3 qui est communément utilisé en Physique
des Particules comme outil d'aide à la simulation des dispositifs
expérimentaux, ce projet a pour ambition de contribuer à
la définition d'un cadre général pour la reconstruction
et l'analyse des expériences au LHC. Dans ce cadre, les travaux
de simulation du détecteur CMS, en particulier du calorimètre
électromagnétique, ont déjà commencé.