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稲村 泰弘; So, J.-Y.*; 中島 健次; 鈴木 次郎*; 中谷 健; 梶本 亮一; 大友 季哉*; Moon, M.-K.*; Lee, C.-H.*; 安 芳次*; et al.
JAEA-Technology 2010-047, 74 Pages, 2011/02
JAEA-Technology-2010-047.pdf:15.03MB
この報告書は、日韓中性子チョッパー型分光器用ソフトウェア共同開発について2007年から2009年の2年間の活動内容をとりまとめたものである。共同開発の背景,開発作業の内容等について述べている。また、2010年以降に続く次の共同開発についての議論にも触れる。詳細な技術情報等は、付録として収録している。
伊藤 崇芳; Harjo, S.; 阿部 淳; 中谷 健; 相澤 一也; 盛合 敦; 坂佐井 馨; 中村 龍也; 細谷 孝明*; 安 芳次*; et al.
no journal, ,
大強度陽子加速器施設J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)に設置された工学材料回折装置「匠」は2008年9月に中性子ビームを受け入れ、コミッショニングを開始した。本発表では匠用に開発されたデータ収集システム(DAQ)と匠の制御及び測定結果の解析に使用されるソフトウェア(Working Desktop)の現状について報告する。匠では現在2台のシンチレータ検出器が導入されており、コミッショニングの一環としてDAQによる中性子回折飛行時間測定を行った。Working Desktopについては、データ処理に関して、一部機能は実装されていないが、ピークプロファイル解析まで完備している。またDAQ,ゴニオメータなどのデバイス制御についても一部は既に実装されており、12月からの供用運転では、これらを使用しての測定を行う予定である。
伊藤 崇芳; 中谷 健; Harjo, S.; 阿部 淳; 有馬 寛; 盛合 敦; 相澤 一也; 安 芳次*; 仲吉 一男*; 千代 浩司*; et al.
no journal, ,
J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)の工学材料回折装置「匠」では、操作,解析のためのソフトウェアの改良,開発を続けている。工学材料の残留応力やひずみの測定を目的とした匠では、大学などの研究機関のみではなく、企業ユーザーによる幅広い利用を想定している。そのためソフトウェアは、グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)を備え、直感的な操作を可能とすることが求められている。この要求に応えるために、本装置を制御しデータの処理,解析を行うソフトウェア「絵巻」の開発,導入を行い、現在は絵巻を利用しての測定を行いながら、より操作性,視認性を向上させユーザーの負担を軽減させるように改良や新規の開発を行っている。今回の発表では、ゴニオメータ制御,連続測定,解析用データ処理のGUIソフトウェアや測定状況監視のためのオンラインヒストグラムモニタについて、どのような観点で開発を行っているかを中心に報告を行う。
中谷 健; 稲村 泰弘; 伊藤 崇芳; 梶本 亮一; Harjo, S.; 大原 高志; 大友 季哉*; 鈴木 次郎*; 武藤 豪*; 安 芳次*; et al.
no journal, ,
大強度陽子加速器施設(J-PARC)、物質・生命科学実験施設(MLF)では2008年5月に中性子、9月にミュオンの発生に成功し、12月からユーザーへの供用が始まった。陽子ビームパワーは供用開始時の4.3kWから120kWに増強され、稼働実験装置も8台から14台になり、新たな実験装置の建設も今年度から開始している。現在、各装置において多数のユーザーが実験を開始し、データを取得し始めている。また、上に述べたような施設の性能向上や各実験装置の改良・増設もあり、計算環境に求められる要求も徐々に増大しつつある。今年度われわれはMLF計算環境検討会議のもと、ソフトウェア開発情報共有のためのプロジェクト管理サーバー構築,高速データ処理環境の検討,基幹ネットワークのギガビットイーサ化,実験に用いる試料の申請から持ち出しまでの試料の管理を行う試料管理データベースの構築,実験データベースの導入を実施してきた。本発表では、J-PARC/MLFの実験装置計算環境の整備状況の詳細と今後の予定についての報告を行う。
稲村 泰弘; 中谷 健; 伊藤 崇芳*; 安 芳次*; 大下 英敏*
no journal, ,
「空蝉」は、J-PARC, MLFにおける中性子散乱用データ処理・解析可視化環境の一つであり、多くのビームラインで導入が進められているソフトウェア群である。特にデータ処理機能の面では、MLFが採用したデータ収集方式であるイベント記録方式をいち早く実用化し、特に非弾性散乱装置の解析環境として、例えば今や世界のスタンダードな測定として広まったMulti-Ei手法の実現や、単結晶試料の多次元データ測定・可視化手法の実現などに貢献してきた。一方でMLFでは長い間、測定中のデータを解析してその場で結果を見たいという要望に対し、十分に対応できていなかった。平成28年度よりMLF計算環境チームでは、分散メッセージングミドルウェアRedisとデータ収集システムを組み合わせたシステムを用い、リアルタイムな情報取得やデータ処理を目指した開発に取り組んでいる。空蝉も率先してこのシステムを活用しイベント記録方式と組み合わせたリアルタイムデータ処理(Live Data Reduction)機能の開発を進めている。
稲村 泰弘; 伊藤 崇芳*; 安 芳次*; 大下 英敏*
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「空蝉」はJ-PARC, MLFにおける中性子散乱用データ処理・可視化環境の一つであり、多くのビームラインで導入されているソフトウェア群である。MLFでは長い間、測定中のデータを解析してその場で結果を見たいという要望に対し、十分に対応できていなかった。平成28年度よりMLF計算環境チームでは、分散メッセージングミドルウェアRedisとデータ収集システムを組み合わせたシステムを用い、リアルタイムな情報取得やデータ処理を目指した開発に取り組んでいる。空蝉も率先してこのシステムを活用しイベント記録方式と組み合わせたリアルタイムデータ処理(Live Data Reduction)機能の開発を進めている。
稲村 泰弘; 安 芳次*; 大下 英敏*; 中谷 健; 伊藤 崇芳*
no journal, ,
MLFでは長い間、測定中のデータを解析してその場で結果を見たいという要望に対し、十分に対応できていなかった。平成29年度よりMLF計算環境チームでは、分散メッセージングミドルウェアRedisとデータ収集システムを組み合わせたシステムを用い、リアルタイムな情報取得やデータ処理を目指した開発に取り組んでいる。空蝉も率先してこのシステムを活用しイベント記録方式と組み合わせたリアルタイムデータ処理(Live Data Reduction)機能の開発を進めている。
稲村 泰弘; 伊藤 崇芳*; 大下 英敏*; 安 芳次*
no journal, ,
「空蝉」は、J-PARC, MLFにおける中性子散乱用データ処理・解析可視化環境の一つであり、多くのビームラインで導入されているソフトウェア群である。しかし、空蝉自身のコードは、遡ればMLFにて中性子初ビームが生成された頃から継続的に開発・使用されてきたため、特にグラフィカルインターフェースのベースとなっているスクリプト言語(Python)のバージョンが古くなり、LinuxやWindowsなどの最新環境にそぐわなくなってきた。そこでこの数年ほどかけてPythonの新しいバージョン(Python 3)に対応させてきた。また、汎用データプロッタの部分を分離し「夕顔」と呼ばれる汎用データプロッタソフトウェア群(MLFで開発)に含めて役割分担を明確にすることで、空蝉の構造がよりシンプルとなり、開発のみならずユーザーから見た使い勝手の向上を狙っている。本件ではその開発の進捗と方向性、最近のトピックLive Data Reductionの空蝉における対応の現状と展開などについて示す予定である。
中谷 健; 大友 季哉*; 鈴木 次郎*; 安 芳次*; 稲村 泰弘; 新井 正敏
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J-PARC/MLFでは2008年5月より中性子散乱実験装置のコミッショニングが始まり、同時にデータ集積(DAQ)ソフトウェアや解析ソフトウェアのコミッショニングも進められている。実験ユーザーはこれらのソフトウェアを現在われわれがMLFで整備中のソフトウェアフレームワークを通して利用することになる。ソフトウェアフレームワークにおいては、実験ユーザーはワーキングデスクトップと呼ばれるスクリプト言語Pythonを使用したユーザーインターフェースからさまざまなソフトウェアをネットワーク越しにシームレスに使用することができる。発表ではMLFにて整備されつつある計算環境ソフトウェアフレームワークの現在の状況を報告する。
中谷 健; 稲村 泰弘; 伊藤 崇芳; 梶本 亮一; 青柳 哲雄; 大原 高志; 大友 季哉*; 安 芳次*; 鈴木 次郎*; 森嶋 隆裕*; et al.
no journal, ,
大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)では2008年5月より中性子散乱実験装置のコミッショニングが始まり、同時にデータ集積ソフトウェアや解析ソフトウェアのコミッショニングも進められている。実験ユーザーはこれらのソフトウェアをわれわれが開発したソフトウェアフレームワークを通して利用する。ソフトウェアフレームワークはオブジェクト指向型スクリプト言語であるPythonをベースに開発され、実験制御やデータ解析を行うさまざまなソフトウェアモジュールを組み込むことにより、測定から解析,可視化までをシームレスに行うことが可能なシステムとなっている。本発表ではこのソフトウェアの製作過程と現在の状況について報告する。
伊藤 崇芳; Harjo, S.; 有馬 寛; 阿部 淳; 盛合 敦; 相澤 一也; 新井 正敏; 中谷 健; 稲村 泰弘; 細谷 孝明*; et al.
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工学材料回折装置「匠」は工学材料の残留応力,ひずみ特性を得るためにJ-PARAC/MLFに建設され、2008年12月より供用課題での利用が開始された。この発表では主として「匠」におけるデバイス制御,データ収集,データ処理を行うソフトウェアの開発状況について報告する。MLFではイベントモードでのデータ収集システムを採用しており、これにあわせてMLFの計算環境グループは、デバイス制御,データ収集,データ処理を行う共通のフレームワーク,ミドルウェア,ライブラリを開発している。「匠」の装置グループでは、これらの共通プログラムをベースとして、二種類のソフトウェアを開発している。一方はコマンドラインでの操作で、熟練したユーザーが複雑な制御を構成できるように作られている。他方はマウス操作によるソフトウェアで誰しもが簡便に一連の測定を行えるように作られている。2008年9月からのコミッショニング、12月からの供用課題ではおもにコマンドライン操作のソフトウェアを用いた。このソフトウェアによるマッピング測定や、種々のデータ処理などについて、これまでに得られた典型的な結果を例としてあげながら報告する。
中谷 健; 稲村 泰弘; 伊藤 崇芳; 梶本 亮一; Harjo, S.; 新井 正敏; 大原 高志; 中川 洋; 青柳 哲雄; 大友 季哉*; et al.
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平成18年度から20年度にかけてJ-PARC/MLF設置の中性子/ミュオン実験装置の基盤ソフトウェアとなるMLF計算環境ソフトウェアフレームワークを開発した。本ソフトウェアフレームワークは現在4次元空間中性子探査装置(BL01)、茨城県生命物質構造解析装置(BL03)、冷中性子ディスクチョッパー型分光器(BL14)、工学材料回折装置(BL19)、高強度汎用全散乱装置(BL21)の5台の実験装置で使用されている。現状のソフトウェアフレームワークには、実験制御、データ解析・可視化、認証の各機能が実装されている。また、今年度から新たにデータベース機能をソフトウェアフレームワークへ実装するための開発が開始する予定である。本発表では、MLF計算環境ソフトウェアフレームワークに現在実装されている各機能と2009年度から実装される機能についての詳細を述べる。
稲村 泰弘; 中谷 健; 伊藤 崇芳*; 大下 英敏*; 安 芳次*
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「空蝉」は、J-PARC, MLFにおける中性子散乱用データ処理・解析可視化環境の一つであり、多くのビームラインで導入されているソフトウェア群である。特にデータ処理機能の面では、MLFが採用したデータ収集方式であるイベント記録方式の活用をいち早く成功させ、例えば今や世界のスタンダードな測定として広まった非弾性散乱Multi-Ei手法や単結晶試料の多次元データ測定・可視化手法の実現、リアルタイムデータ処理(Live Data Reduction)の開発などを行ってきた。その一方で空蝉自身のコードは、遡ればMLFにて中性子初ビームが生成された頃から継続的に開発・使用されてきたため、特にグラフィカルインターフェースのベースとなっているスクリプト言語(Python)のバージョンが古くなり、LinuxやWindowsなどの最新環境にそぐわなくなってきた。そこでこの数年ほどかけてPythonの新しいバージョン(Python 3)に対応させてきた。本件ではその開発の進捗と方向性、最近のトピックLive Data Reductionの空蝉における対応の現状と展開などについて示す予定である。
中谷 健; 稲村 泰弘; 伊藤 崇芳*; 岡崎 伸生*; 森山 健太郎*; 笠井 聡*; 瀬谷 智洋*; 安 芳次*; 大下 英敏*; 大友 季哉*
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J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)では、MLFで 開発した新測定法により生み出されるデータを高速・最大限に活用するためのMLF先進計算環境を整備中である。今年度の整備ではMLFの各ビームラインのデータ収集システム(DAQシステム)により取得される実験データのJ-PARC研究棟サーバー室ストレージ(共通ストレージ)への高速転送・記録を実現する。本整備の主要項目は以下の3点である。(1)ビームラインネットワーク: 各ビームラインキャビンへ10Gbps光ファイバーを敷設し、末端に専用ネットワークスイッチを配置、DAQシステムと共通ストレージを高速に接続する。(2)ファイル共有システム: 専用装置を導入し、共通ストレージに対して高速でかつ並行ファイルアクセスを実現する。これにより、各ビームラインの計算機は、ローカルディスクと同等に共通ストレージを取り扱うことが可能となる。(3)監視システム: 機器の通信状況をリアルタイムに可視化し、ビームライン毎の通信独立性と情報セキュリティ監視を行う。また、障害時の警告等を保存及び表示する仕組みを備える。本発表では整備の詳細と2019年度以降の展開予定について報告する。
中谷 健; 青柳 哲雄; 大友 季哉*; 鈴木 次郎*; 安 芳次*; 新井 正敏
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われわれは2008年5月の陽子ビーム受け入れ(=Day-1)に向けてJ-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)の計算環境ソフトウェアフレームワークの整備を進めている。Day-1の時点では、このフレームワークのユーザーインターフェース,実験制御機能,データ解析機能,データ可視化機能,データ分散処理機能が実装される予定である。このフレームワークにより、MLFのユーザーはデータ分散処理に対応した実験制御機能及びデータ解析機能を使って、データ集積システムや試料環境・ビームライン機器制御システム,データ解析システムを一つのユーザーインターフェースから利用することができる。また、ユーザーインターフェースはオブジェクト指向言語であるPythonを用いて実装され、各システムの機能はPythonのコマンド群として実現される。ユーザーはこれらのコマンドをPythonスクリプトに記述することにより、システムを自由に組合せて使用可能である。発表では、ソフトウェアフレームワークの各機能について述べる。
稲村 泰弘; 安 芳次*; 大下 英敏*; 中谷 健
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MLFの計算環境グループの最近の開発におけるトピックとして擬似リアルタイムデータ処理がある。我々はライブデータリダクションと呼んでいる。MLFが稼働し始めてから、測定中のデータを簡単にアクセスするための手段は、ユーザーから強く求められていた。そのリアルタイム解析のためMLFでは、最近非常に多く使われているメッセージキュー技術を用いてデータ収集系システムからイベント記録型データを配信する、Publisher-Subscriber型のシステムを構築し、実用化へ向けた取り組みを行っている。そのリアルタイム解析機能をユーザーが利用しやすいようにデータ収集系と装置制御ソフトウェアと連携をとって稼働するサーバーの開発を進めており、それらの結果はWebブラウザからアクセスできるものである。