AbstractThe data acquisition environment of the ASDEX Upgrade fusion experiment was designed in the late 1980s to handle a predicted quantity of 8 Mbytes of data per discharge. After 7 years of operation a review of the whole data acquisition and analysis environment shows what remains of the original design ideas. Comparing the original 15 diagnostics with the present set of 250 diagnostic datasets generated per shot shows how the system has grown. Although now a vast accumulation of functional parts, the system still works in a stable manner and is maintainable. The underlying concepts affirming these qualities are modularity and compatibility. Modularity ensures that most parts of the system can be modified without affecting others. Standards for data structures and interfaces between components and methods are the prerequisites which make modularity work. The experience of the last few years shows that, besides the standards achieved, new, mainly real-time, features are needed: real-time event recognition allowing reaction to complex changing conditions; real-time wavelet analysis allowing adapted sampling rates; real-time data exchange between diagnostics and control; real-time networks allowing flexible computer coupling to permit interplay between different components; object-oriented programming concepts and databases are required for readily adaptable software modules. A final assessment of our present data processing situation and future requirements shows that modern information technology methods have to be applied more intensively to provide the most flexible means to improve the interaction of all components on a large fusion device.
ASDEX Upgrade核融合実験のデータ収集環境は、1980年代後半に1回の放電あたり8Mバイトの予測データ量を処理するために設計された。7年間の運用後、データ収集・解析環境全体のレビューにより、当初の設計思想のうち何が残っているかが明らかになった。当初の15の診断装置と、現在1ショットあたりに生成される250の診断データセットを比較すると、システムがどのように成長したかがわかる。現在では機能的要素が膨大に蓄積されているものの、システムは依然として安定して動作し、保守可能である。これらの品質を支える根本的な概念は、モジュール性と互換性である。モジュール性により、システムの大部分の要素は、他の要素に影響を与えることなく変更できる。データ構造とコンポーネント間のインターフェースに関する標準規格は、モジュール性を機能させるための前提条件である。ここ数年の経験から、達成された標準規格に加えて、主にリアルタイム機能の新たなニーズが明らかになっている：複雑に変化する状況へのリアルタイム事象認識、適応型サンプリングレートを可能にするリアルタイムウェーブレット解析、診断と制御の間のリアルタイムデータ交換、異なるコンポーネント間の柔軟なコンピュータ結合を可能にするリアルタイムネットワーク、容易に適応可能なソフトウェアモジュールに必要なオブジェクト指向プログラミングの概念とデータベース。現在のデータ処理状況と将来の要件を最終評価すると、大規模核融合装置における全コンポーネントの相互作用を改善するための最も柔軟な手段を提供するには、現代の情報技術手法をより集中的に適用する必要があることが示されている。