1 / 14

ATHENA SOFTWARE

ATHENA SOFTWARE. - Tatjana Jovin -. The Athena soft ver : uobičajena softverska kontrolna razvojna platforma ATLAS detektora, napisana u C++ i Python, na osnovu Gaudi arhitekture: Simulacija događaja Trigger-ovanje događaja Rekonstrukcija događaja Fizička analiza

Download Presentation

ATHENA SOFTWARE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. ATHENA SOFTWARE - Tatjana Jovin -

  2. The Athena softver : uobičajena softverska kontrolna razvojna platforma ATLAS detektora, napisana u C++ i Python, na osnovu Gaudi arhitekture: Simulacija događaja Trigger-ovanje događaja Rekonstrukcija događaja Fizička analiza Athena softverpovezan sa modularnom strukturommodela podataka događaja – EDM – Event Data Model Distribuirani računarski alati: Upravljanje distribuiranim podacima – DDM - The Distributed Data Management Distribuirani produkcioni sistem - DPS - The Distributed Production System Ganga/pAthena razvojna platforma za disribuirane analize na GRID-u DDM je centralni link izmeđusvih komponenti Kompjuterski model ATLAS-a

  3. Athena softversko okruženje • SVN (Subversion) - je verzija alata koja se koristi u Athena softveru za upravljanje različitim verzijama koda • Mogućnost primene starijih verzija • Klaster koji služi SVN skladištu je atlas-sw.cern.ch • 3 repozitorijuma: atlasoff, atlasusr, atlasgrp • Definisanje okruženja realizuje se uz pomoć CMT (Configuration Management Tool) • Okruženje se instalira uz pomoć nekoliko skripti • Korišćenje novog paketa zahteva samo dodatak u listu paketa • Athena je struktuirana na paketima – “Packages”

  4. Arhitektura jednog Paketa u Athena-i Sadrži datotekurequiremenstsdefinisanu konfigurac. paketa Sadrži datoteke header (*.h) • Sadrži: • source datoteke (*.cxx) • direktorijum • component • (*.cxx) Sadrži jobOptions (*.py) Sadrži dokumentac. u vezi paketa

  5. Koncept razvoja paketa u Athena softveru Glavne komponente Athena softvera prilikom razvoja koda: • Algorithm – poziva alate i primenjuje ih na podatke (u vidu objekata); operacije u algoritmima treba da budu svedene na minimum; obično su algoritmi i alati smešteni u odvojene direktorijume; mora da sadrži 3 metoda: initialize (), execute (), finalize () • AlgTools– slični algoritmu u tome da radi na ulaznim podacima i može da generiše izlazne podatke, ali se razlikuje u tome da može da bude izvršen nekoliko puta po događaju; npr. za definisanje rekonstruisanog elektronakoji je najbliži MC elektronima • Data objects– “kontejneri” informacija; podaci dostupni od strane algoritama organizovani su u raznim prolaznim skladištima podataka - podaci o događaju upravljani su jednim skladištem, podaci o statusu detektora, geometrija i poravnanje, u drugom, ... • Services- obezbeđuju način preuzimanja alata i podataka (u vidu objekata) za potrebe algoritama • JobOptions datoteka – python skripta (default jobOptions.py) koja se upotrebljava za specifiranje konfiguracije algoritma, specifira sve potrebne servise i njihove konfiguracije

  6. Athena Architecture

  7. Generisanje događaja - Nekoliko generatora na raspolaganju (Pythia, MC@NLO, Herwig, E …) Mogućnost da se uključe fizički pod-procesi (Pile-up, …) Simulacija detektora - Korišćenje GEANT4 - Opis različitih materijala detektora Digitalizacija podataka - “Hits” u “Digits” Rekonstrukcija fizičkih objekata - ESD, AOD, Backnavigation Analiza podataka - Sprovedena uz pomoć ROOT-a Produkcija događaja uz pomoć Athena softvera

  8. Formati podatakana ATLAS-u – Event Data Model - EDM • Athena – za rekonstrukcijuRAWpodataka i produkciju i reprocesing ESD/AOD/DPD • ATLAS – proizvodiće oko 3 PB neobrađenih podataka godišnje; da bi se omogućilo fizičarima da analiziraju podatke na udaljenim lokacijama, nekoliko tipova skupova podataka, koji odgovaraju različitim fazama rekonstrukcije, su proizvedeni: • “Byte stream”podaci; ~ 200 Hz, 1.6 MB/event, trajna prezentacija podataka o događajima koji pristižu sa HLT-a • Raw Data Object Data – RDO – C++ reprezentacija byte-stream informacije • Na Tier-0 (CERN), softver za rekonstrukcijuobrađuje sirove podatke u realnom vremenui produkuje: • ESD – Event Summary Data – sadrži detaljan izlazrekonstrukcije detektora u objektnom (pool/root) formatu: Tracks, Calo Clusters, Calo Cells, objekti iz kombinovane rekonstrukcijeitd.; omogućuje brzu optimizaciju algoritama za rekonstrukciju i kalibraciju; 500 kB/event • AOD – Analysis Object Data – sažetakrekonstruisanog događaja sa (pool/root) objektima: elektroni, mioni, džetovi; sadrži dovoljno informacija za uobičajene analize; 100 kB/event • DPD – Derived Physics Data – “skimmed/thinned/slimmed” events + drugi korisni “korisnički” podaciizvedeni iz AOD-ai sistema za konstanto praćenje parametara sistema; ~ 10 kB/event; D1PD, D2PD, D3PD • TAG – metapodaci na nivou događaja, koji skupljaju opšte karakteristike događaja, omogućujubrzu selekcijuu AODi/ili ESD fajlovima i brz pristup delovima podataka o događajima; ~ 1 kB/event

  9. Operativni model • The Tier-0 (CERN) distribuira sve rekonstruisane podatke (ESD/AOD/DPD/TAG) ka svim od 10 Tier-1 i u proseku 10% RAW podataka, tako da potpuna kopijaRAW podataka postoji • Tier-1 - distribuira njihove podatke ka > 60 Tier-2’s i re-rekonstruiše njihove RAW podatke po potrebi • Tier-2 - uglavnom za simuulacijei analize na korisničkom nivou na AOD i primarnim DPDs kako bi se proizveli sekundarni i tercijarni DerivedPhysics Data (D2/3PD) • Tier-3 – omogućen pristup GRID-u i lokalnom prostoru na diskovima; doprinosi CPU procesiranju za simulacije i analize • D1PD – proizvedeni na GRID produkcionom sistemu; sadržaj neće biti specifičan za analizu • D2PD - su u ESD/AOD/DPD formatu, preciznijii sadrže podatke za analizu • D3PD - sadrže ntuple;pogodni za grafičko predstavljanje konačnih rezultata

  10. Stalna (‘persistent’) prezentacija ATLAS podataka, distribuirana ka svim Tier1 Proizvedeni rekonstrukcije ili iz ESD-a Tzv. Stanjivanje (‘slimming’) ESD fajlova; dobijanje fajlova koji imaju jedan C++ objekat za isti fizički objekat Dodeljeni objekti sa linkovima (point-erima) ka detaljnim informacijama u ESDobjektima U pojedinim slučajevima informacije koje su potrebne na nivou analize veoma bliske informacijama iz rekonstrukcije Produkcija Ntuple-i koji se upotrebljavaju kao input-i za analizu putem ROOT-a Uvod u fizičku analizu (Tier-2)AOD arhitektura

  11. Uvod u fizičku analizu Oruđa za analizu algoritama nad AOD • Klase oruđa za analizu - Analysis Tools: - Kombinacije – pr. imamo kontejner elektrona i želimo sve kombinacije 2 elektrona - Kombinacije uz selekciju – interesuju nas samo dobre kombinacije – selectElectron i staviti ih u vektor ePair - Permutacije – želimo da dobijemo sve permutacije od M objekata, gde je M ≥ N; npr. želimo sve permutacije od npr. 2 džeta - Permutacije uz selekciju – želimo da dobijemo objekte koji su prošli kriterijume zadane funkcijom selekcije – selectBJet i staviti ih u vektor bPair - Sortiranje – sortiranje kontejnera u odnosu na pT, E, η, φ njihovih objekata u opadajućem nizu - Filteri – želimo npr. da izdvojimo MC Truth događaje za određeni raspad t→ Wb → jjb; želimo npr. da kreiramo sopstvenu MC truth kolekciju, koja ima samo određene filtrirane zapise i zapise raspada

  12. Uvod u fizičku analizu Oruđa za analizu algoritama nad AOD - Oruđa algoritama - AlgTools: 1. Sortiranje – oruđe za pozivanje već opisanog oruđa za sortiranje prilikom kreiranja sopstvene kolekcije objekata myCollection - uglavnom sortPT, sortE, sortEta,sortPhi 2. Oruđe za izračunavanje rastojanja ΔR i ΔΦizmeđu dva objekta – Lorencov 4-vektor već implement. računanje ΔR 3. Oruđe koje nam daje odgovor na sledeća pitanja: poklapanje ili “match” po ΔR između rekonstruisanog objekta i MC truth objekta, koje je rastojanje između ta dva objekta ukoliko postoji poklapanje i koji je to aktuelni MC truth objekat koji je najbliži rekonstuisanom objektu 4. Klasifikacija po naelektrisanju – npr. imamo kontejner elektrona koji želimo da razdvojimo na dva kontejnera – elektrone i pozitrone

  13. Uvod u fizičku analizu Oruđa za analizu algoritama nad AOD • Kompozitne čestice – omogućuje korisnicima da kreiraju kompozitne objekte; npr. kreiranje Z kandidata kao kompozitne čestce od 2 leptona (elektrona ili miona); možemo da pitamo za masu ili kinematičke parametre Z bozona; možemo da dodamo 2 Z bozona zajedno da kreiraju Higs kandidata kao kompozitne čestice • Navigacija konstituenata – npr. pristupanje kalo. klasterima ili ćelijama iza džeta i sabiramo ET u ćelijama; kalo. ćelije nisum AOD objekti, “back navigation” do ESD je neophodno kako bi im se pristupilo • Poseban uslužni paket – SpecialUtils – npr. želimo da pronađemo longitudinalnu komponentu impulsa neutrina W → l ν, upotrebljavajući W masu kao ograničenje i pretp. da neutrino “nosi” nedostajući pT • Back Navigation – do ESD ili do RAW može biti “trigger”ovana za pristup objektima – AOD “zna” iz kog ESD je kreiran → za omogućavanje ove funkcije, potrebno je dodati sledeću liniju u jobOptions datoteku: EventSelector.BackNavigation = True

  14. Još malo o Athena-i • Široka primena dinamičkih biblioteka • Jasno razdvajanje između podataka i algoritama; npr. interfejs koji omogućava pristup podacima o tragu (npr. 4-impuls) odvojen je u različite klase (pakete obično) od koda odgovornog za traženje i građenje traga • Jasno razdvajanje između “persistent” i “transient” podataka • Prepoznavanje da ima mnogo tipova podataka koji imaju različita vremena trajanja unutar softvera (npr. statistički podaci akumulirani unutar histograma su dugo živeći u poređenju sa podacima pojedinačnog događaja • Apstraktni interfejsi – omogućavaju različite softverske implementacije za slične funkcionalnosti, ali optimizovane za različita okruženja; laka manipulacija grupe komponenata koji dele opšti interfejs • Athena developer ima omogućeno sistem servisa za konfiguraciju poslova, praćenje poslova, praćenje performansi sistema, za otklanjanje grešaka,... • Athena obezbeđuje mnoge alate u oblasti rada, za snimanje istorije procesiranja podataka, za upravljanje podacima događaja i detektora • https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/AtlasComputing • https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/AtlasProtected/PhysicsAnalysisTools

More Related