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粉碎原子：欧洲粒子物理研究所采用Force10支持新一代的物理学研究 

您如何从世界上最大的质子碰撞中得到数据并发送给世界上的科学家？

    这就是设在日内瓦的欧洲核子研究中心。在网络设计需要支持大型强子对撞机（ LHC ）时所面临的挑战 ，计划于2008年正式启动运行。

    大型强子对撞机不仅是世界最大的粒子加速器，同时也是世界最大的机器。这个27公里长的粒子加速器，位于瑞士、法国边境地区的地下100米深的环形隧道中。 隧道全长26.659公里，建设耗资超过60亿美元。每年产生约15千兆的数据。巨大的探测器将拍摄光束碰撞时所发生的情况和数据传给计算网络进行初步处理。欧洲核子研究中心再把数据发送给一系列的Tier-1计算中心，用于随后的分析和分配，来自500多研究所和大学的约7000名科学家，利用大型强子对撞机实验所产生的数据进行研究。
    “网络是整个设施的一个非常重要的部分，”欧洲核子研究中心，通信、系统和网络集团领导人大卫福斯特说。“它涉及实验本身及在欧洲核子研究中心的计算中心，支持数据发送到合作机构。 ”

    LHC计算团队成员正在建设网络以连接LHC计算机中心的6000台机器设备，并支持来自实验室的100千兆/秒的累计带宽到欧洲、北美和亚洲的Tier-1中心。此外，团队需要网络基础设施来支持各种LHC实验;一个实验需要1000个 1 千兆/秒的端口。鉴于正在安装的新的基础设施的规模，该团队还决定升级实验室的校园主干网到600 Gbps的核心网络。

 

苛刻的要求

    设计一个网络以支持世界上最大的科学仪器，成为网络设备必须满足的一项艰巨的要求。根据福斯特介绍，作为一个创始人，LHC团队希望建立一个非阻塞路由器核心网，能累计带宽约2.4兆/秒。此外，除了高速，无阻塞设备端口密度高，LHC计算组还需有坚持标准的容错设备。
    “容错是我们的一个重要要求， ” 他说。 “我们需要两个层面--在产品本身和我们就位的架构--有容错功能。”除了考虑虑详细的技术规范外，欧洲核子研究中心网络小组也考虑到在网络设备的生命周期以外的所有权总成本。然后，他们开始从多家供应商Force10 Networks进行招标。
    “我们一直都在寻找最先进的产品，因为我们的要求是商业上许可的，”福斯特说。 “因此，我们已经知道的供应商正在推出最先进的产品，Force10在万兆以太网空间处于绝对领先地位。 ”

    Force10 TeraScale E系列交换机/路由器满足了所有网络小组的要求，福斯特说，提供的万兆以太网（ GbE ）局域网和广域网接口和无阻塞、高密度设备，具有容错功能，坚持标准，拥有较低的所有权成本。“ Force10的产品真的是以企业价格提供运营商级的，”他说。

 

满足需求

    网络团队正在配置Force10 E1200s和E600s一体化。例如，各类交换机/路由器将用于支持实验本身。此外，8个 E1200s ，每个配置40 个万兆以太网端口，将成为计算群的核心网并连接到由两个以上E1200s构成的聚合层。为了支持连接到协作层- 1的研究中心，该小组给两个E600配置了万兆以太网广域网接口，能跨大西洋连接到美国的网站。这些E600s反过来被连接到两个系于其他Tier 1网站的两个E1200s。

    每个E1200拥有1.68 兆兆/秒无阻塞交换结构，有每秒10亿包的转发能力，及14个配有672千兆或56万兆线速、无阻塞端口的线卡插槽。每个E600拥有900 Gbps的无阻塞交换结构，有5亿包/每秒的转发能力，7个336千兆或28万兆线速端口的线卡槽。

 

     E-Series专为电信级交换和路由设计，具有卓越的执行性、冗余性和可用性功能。 E-Series线路卡、交换结构、底板、中央处理器和操作系统都得到了优化，用可靠的可预测的方式以兆兆位线速处理流量。
    为了最大限度运行时间，E-Series专利的三CPU结构分别具有交换、路由和管理功能。充分分配的、多处理器设计保护每个控制面板程序，在保护系统其他部分时允许一个控制面板出故障。此外，所有E-Series元件继续处理流量，无数据包损失，确保无损耗故障复原。
    欧洲核子研究中心网络小组正在利用所有的E-Series '冗余功能，包括双监督员和交换结构，福斯特说。“ Force10也是具有竞争力的，因为它的软件执行情况非常好，符合我们期待的标准。 ”
    Force10为实现最佳交换，强力执行了BGP, IS-IS, OSPF 和 RIP路由协议以及快速生成树协议。通过支持积极的冗余环节，Force10提供一个环节故障的情况下的即时、零包丢失故障复原。除了VRRP的路由器冗余，Force10支持BGP和OSPF协议以及VLAN的冗余协议的平滑重启。

除了美元和美分

     欧洲核子研究中心预估了使用Force10后从其合伙企业处得到的短期和长期效益。 “我们会看到超过我们现有基础设施产生的20倍的业绩收获， ”福斯特说。他还预计到新网络使用后会节省很多成本。

    欧洲核子研究中心能利用Force10的万兆以太网广域网物理层接口很长时间，使该实验室从同步光纤网移开进行点对点跨大西洋链接， “所以我们喜欢其带来的节省， ”福斯特说。此外，利用Force10调整整个LHC计算扩建情况将简化正在进行的业务活动和支持。 “我们可以在网络基础设施的各个方面利用Force10设备，从校园网络到计算场至试验室，再到广域网络，”福斯特说。“这一级的同次性会因其复杂性降低成本。 ” Force10 E-Series的可扩展性也将引起非破坏性的增长。“可扩展性非常好，这对我们来说是一个非常有趣的功能。我们有一个农场配置了6000台机器，但如果我们需要增加1000台，我们可以扩大网络，而不需要重新设计一切，”福斯特说。 很难把价格标签帖上的好处是Force10提供的技术支持。“和这种类型的任何配置一样，如果没有意外，总是有事情需要解决。我们正把这些技术运用到极限，”福斯特说。“从一开始，我们与Force10在技术方面有极好的联系。这对我们来说是非常、非常重要的。我们非常幸运有世界一流的工程师，因此我们与供应商如Force10的交流正处于一个非常高的水平。” 他补充说：“我们得到Force10技术上的支持是非常重要的，因为我们能迅速解决问题，并自信、及时地为我们的研究人员提供网络解决方案。 ”

 

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