A principios de junio se aprobó la nueva primera fase del trigger de alto nivel del experimento LHCb, uno de los cuatro grandes experimentos del LHC dedicado a estudiar las diferencias entre materia y antimateria. Este nuevo sistema de selección de datos, llamado 'Allen' en honor a la pionera informática Frances Allen, utilizará procesadores de tarjetas gráficas llamadas GPUs (Graphics Processing Unit) para procesar la información a diferencia de las CPUs habituales, lo que incrementará las capacidades del sistema de trigger de cara al LHC de Alta Luminosidad (HL-LHC). En el desarrollo de este sistema, que comenzará a producirse en 2021, tiene un papel relevante el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universitat de València).

La investigadora del IFIC Arantza Oyanguren es la coordinadora del grupo de I+D con plataformas aceleradoras (GPUs/FPGAs) en el experimento LHCb del CERN, donde se ha gestado el proyecto Allen hasta ser reciente aprobado tras un proceso de evaluación exhaustivo. Además, varios miembros de su equipo han contribuido de forma decisiva al desarrollo del proyecto. En particular Brij Jashal y Carlos Sánchez Mayordomo han conseguido que el sistema que pueda funcionar en tarjetas gráficas de diferentes compañías (NVIDIA vs AMD). Este trabajo será decisivo para la elección final de las tarjetas GPUs que serán instaladas en 2021 en LHCb.

El nuevo sistema Allen puede procesar hasta 40 Tbit/s, lo cual no sólo permite su uso en la reconstrucción de eventos, sino también en el sistema de toma de decisiones sobre qué eventos guardar y cuáles desechar, lo que se conoce como trigger en los experimentos de física de partículas. Se han probado diversos algoritmos en el sistema, demostrando su utilidad para incrementar la potencia de cálculo en experimentos de física de altas energías, así como en otros sistemas de procesamiento de datos que requieran altas capacidades de computación.

De hecho, Allen se ha probado en la infraestructura de computación para Inteligencia Artificial del IFIC, Artemisa, un sistema de cálculo de altas prestaciones que cuenta con 23 servidores que alojan procesadores NVIDIA GPU Volta V100, especialmente adecuados para realizar los cálculos más avanzados en Inteligencia Artificial como los desarrollados en Machine y en Big Data Analytics. Esta infraestructura singular está financiada por la Unión Europea y la Generalitat Valenciana dentro del Programa operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020 para la adquisición de infraestructuras y equipamiento de I+D+i.

Esta iniciativa, impulsada por investigadores del instituto de física de partículas holandés NIKHEF y de la Universidad de La Sorbona, forma parte de CERN openlab, un programa que permite el acceso a las infraestructuras de información y comunicaciones del principal laboratorio de física de partículas del mundo a equipos de investigación y empresas para desarrollar nuevas tecnologías en este ámbito.

Más información:

Allen initiative – supported by CERN openlab – key to LHCb trigger upgrade

“Allen: A high level trigger on GPUs for LHCb”, Comput. Softw. Big Sci. 4 (2020) 1, 7.
DOI: 10.1007/s41781-020-00039-7