在高(gao)能物理(li)(li)和粒子(zi)(zi)研究領(ling)域，實驗裝置的(de)(de)不斷升級伴隨著海量數據的(de)(de)產生(sheng)與處理(li)(li)。尤其是隨著大(da)灣(wan)區綜(zong)合(he)(he)性國家科(ke)學(xue)中心的(de)(de)建(jian)設(she)步伐加快(kuai)，深圳綜(zong)合(he)(he)粒子(zi)(zi)設(she)施研究院（以下簡稱(cheng)“研究院”）作為(wei)承(cheng)載“雙區驅動”戰略的(de)(de)重(zhong)要科(ke)研機構，承(cheng)擔著建(jian)設(she)世界一(yi)流科(ke)學(xue)裝置的(de)(de)重(zhong)任。其中，S3FEL 項目——基于(yu)超導直線加速器(qi)的(de)(de)中能高(gao)重(zhong)復頻率 X 射(she)線自(zi)由電子(zi)(zi)激光綜(zong)合(he)(he)裝置，成為(wei)其核心任務之一(yi)。
這臺電子能量(liang)為(wei) 2.5 GeV、重復頻率高達(da) 1 MHz 的(de)(de)裝置，不僅在國際同類(lei)裝置中占據(ju)(ju)(ju)領先地位，更對數(shu)據(ju)(ju)(ju)存(cun)儲和(he)(he)處理提出了前(qian)所(suo)未有的(de)(de)挑戰。在此背景下，研究(jiu)院與 TDengine 展開深度(du)合作，利用 TDengine 解決高頻數(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)(de)高效寫入和(he)(he)分析問題，為(wei)設備運(yun)行提供更精準的(de)(de)支(zhi)持(chi)。
納秒級精度，精準同步實驗數據
在粒子物(wu)理實驗(yan)(yan)中(zhong)，時間的(de)(de)精確(que)記錄至關重要，數據(ju)的(de)(de)微小誤差都(dou)可能導致實驗(yan)(yan)結果的(de)(de)偏差。TDengine 通過支(zhi)持納秒級時間戳精度(du)，實現了對實驗(yan)(yan)數據(ju)的(de)(de)精準(zhun)捕捉和同步。這一能力確(que)保了波長、反(fan)射功率等關鍵實驗(yan)(yan)數據(ju)的(de)(de)毫無(wu)偏差，為實驗(yan)(yan)結果的(de)(de)準(zhun)確(que)性提(ti)供了可靠保障。
超高吞吐量，應對1MHz數據寫入挑戰
S3FEL 裝置每秒產生的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)頻率達(da)到百萬(wan)次，如何(he)高(gao)效(xiao)存(cun)儲和管理如此高(gao)頻的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)是研究院亟待(dai)解決的問(wen)題。TDengine 憑借高(gao)效(xiao)的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)寫入能(neng)力(li)，能(neng)夠在不犧牲性能(neng)的情況下處(chu)理 1 MHz 速率的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)流，確保波長、反射功率等數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)都(dou)能(neng)被(bei)實時記錄。
實時數據分析，守護設備健康
粒子實(shi)(shi)驗設備的狀態(tai)(tai)健(jian)康直接(jie)影響實(shi)(shi)驗的順利進行(xing)。TDengine 不僅擅(shan)長數(shu)據存儲，還具備強大的實(shi)(shi)時(shi)數(shu)據分析(xi)能力(li)。研究院通過 TDengine 實(shi)(shi)現對設備運行(xing)狀態(tai)(tai)的毫(hao)秒級實(shi)(shi)時(shi)計(ji)算，從數(shu)據中快速(su)計(ji)算并(bing)反饋設備健(jian)康狀況，確保設備在(zai)最佳狀態(tai)(tai)下運行(xing)。
此次合作(zuo)是粒(li)子物理領域(yu)與數(shu)據技(ji)術深度融合的(de)典范，為研(yan)究院(yuan)的(de)科學(xue)探索(suo)提供了強有力(li)的(de)技(ji)術支撐。未(wei)來，TDengine 將繼續攜手研(yan)究院(yuan)，共(gong)同(tong)攻克更多科研(yan)數(shu)據管理的(de)難題，助力(li)其在國際高能物理研(yan)究領域(yu)邁上新(xin)臺階。
關于深圳綜合粒子
深圳綜合粒(li)子(zi)設(she)(she)施(shi)研(yan)究院是深圳市委、市政府為貫徹落實“雙區驅動”和(he)創新驅動發展國(guo)(guo)家戰(zhan)略(lve)，支撐(cheng)大灣區綜合性(xing)(xing)(xing)國(guo)(guo)家科(ke)(ke)學中心建設(she)(she)而設(she)(she)立的(de)公(gong)益性(xing)(xing)(xing)科(ke)(ke)研(yan)事(shi)業單位(wei)。研(yan)究院致力(li)于建設(she)(she)和(he)運營具有“世界一流、深圳特色”的(de)重大科(ke)(ke)技基礎設(she)(she)施(shi)和(he)科(ke)(ke)研(yan)平臺，專注標志性(xing)(xing)(xing)、稀缺(que)性(xing)(xing)(xing)、先進(jin)性(xing)(xing)(xing)的(de)綜合粒(li)子(zi)設(she)(she)施(shi)，服(fu)務國(guo)(guo)民經濟主(zhu)戰(zhan)場，瞄準世界科(ke)(ke)技前沿。
