HEPアプリケーションのための分散コンピューティング基盤のモデリング

Worldwide LHC Computing Grid（WLCG）のように、多数のユーザーとワークフローをサポートし、広範囲のネットワークに分散された計算サイトを持つ複雑な連合インフラストラクチャにおいて、さまざまな基盤設計オプションの性能を予測することは容易ではありません。これらのインフラは複雑かつ大規模であるため、代替設計を比較・評価する目的だけで大規模な実験的テストベッドを展開することは現実的ではありません。代替手段として、シミュレーションを用いてこれらのシステムの挙動を研究します。この手法は過去に、高エネルギー物理学（HEP）における効率的かつ実用的な基盤設計の特定に成功裏に用いられています。著名な例はMonarcシミュレーションフレームワークであり、これはWLCGの初期構造の研究に使われました。複雑なネットワーク、データアクセスおよびキャッシュパターンを備えた大規模異種型計算システムをシミュレートするためには新たなシミュレーション能力が必要です。SimGridおよびWRENCHシミュレーションフレームワークに基づく分散コンピューティング基盤上で実行されるHEPワークロードをシミュレートするための現代的なツールを概説します。HEPをケーススタディとしてその精度と拡張性の研究を示します。HEPにおける支配的な計算アーキテクチャに対する仮想的な調整を検討し、WLCGの一部の動態と改善候補に関する洞察を提供します。