在高能物理和粒子研究領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)裝置的不斷升級(jí)伴隨著海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與處理。尤其是隨著大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心的建設(shè)步伐加快，深圳綜合粒子設(shè)施研究院（以下簡(jiǎn)稱“研究院”）作為承載“雙區(qū)驅(qū)動(dòng)”戰(zhàn)略的重要科研機(jī)構(gòu)，承擔(dān)著建設(shè)世界一流科學(xué)裝置的重任。其中，S3FEL 項(xiàng)目——基于超導(dǎo)直線加速器的中能高重復(fù)頻率 X 射線自由電子激光綜合裝置，成為其核心任務(wù)之一。

這臺(tái)電子能量為 2.5 GeV、重復(fù)頻率高達(dá) 1 MHz 的裝置，不僅在國際同類裝置中占據(jù)領(lǐng)先地位，更對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理提出了前所未有的挑戰(zhàn)。在此背景下，研究院與 TDengine 展開深度合作，利用 TDengine 解決高頻數(shù)據(jù)的高效寫入和分析問題，為設(shè)備運(yùn)行提供更精準(zhǔn)的支持。

納秒級(jí)精度，精準(zhǔn)同步實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

在粒子物理實(shí)驗(yàn)中，時(shí)間的精確記錄至關(guān)重要，數(shù)據(jù)的微小誤差都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差。TDengine 通過支持納秒級(jí)時(shí)間戳精度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)捕捉和同步。這一能力確保了波長、反射功率等關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的毫無偏差，為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性提供了可靠保障。

超高吞吐量，應(yīng)對(duì)1MHz數(shù)據(jù)寫入挑戰(zhàn)

S3FEL 裝置每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù)頻率達(dá)到百萬次，如何高效存儲(chǔ)和管理如此高頻的數(shù)據(jù)是研究院亟待解決的問題。TDengine 憑借高效的數(shù)據(jù)寫入能力，能夠在不犧牲性能的情況下處理 1 MHz 速率的數(shù)據(jù)流，確保波長、反射功率等數(shù)據(jù)都能被實(shí)時(shí)記錄。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，守護(hù)設(shè)備健康

粒子實(shí)驗(yàn)設(shè)備的狀態(tài)健康直接影響實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。TDengine 不僅擅長數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，還具備強(qiáng)大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析能力。研究院通過 TDengine 實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的毫秒級(jí)實(shí)時(shí)計(jì)算，從數(shù)據(jù)中快速計(jì)算并反饋設(shè)備健康狀況，確保設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。

此次合作是粒子物理領(lǐng)域與數(shù)據(jù)技術(shù)深度融合的典范，為研究院的科學(xué)探索提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。未來，TDengine 將繼續(xù)攜手研究院，共同攻克更多科研數(shù)據(jù)管理的難題，助力其在國際高能物理研究領(lǐng)域邁上新臺(tái)階。

關(guān)于深圳綜合粒子

深圳綜合粒子設(shè)施研究院是深圳市委、市政府為貫徹落實(shí)“雙區(qū)驅(qū)動(dòng)”和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展國家戰(zhàn)略，支撐大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)而設(shè)立的公益性科研事業(yè)單位。研究院致力于建設(shè)和運(yùn)營具有“世界一流、深圳特色”的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施和科研平臺(tái)，專注標(biāo)志性、稀缺性、先進(jìn)性的綜合粒子設(shè)施，服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，瞄準(zhǔn)世界科技前沿。