AbstractThe DIII-D National Fusion Facility, a tokamak experiment funded by the US Department of Energy and operated by General Atomics (GA), is an international resource for plasma physics and fusion energy science research. This facility has a long history of collaborations with scientists from a wide variety of laboratories and universities from around the world. That collaboration has mostly been conducted by travel to and participation at the DIII-D site. Many new developments in the computing and technology fields are now facilitating collaboration from remote sites, thus reducing some of the needs to travel to the experiment. Some of these developments include higher speed wide area networks, powerful workstations connected within a distributed computing environment, network based audio/video capabilities, and the use of the world wide web. As the number of collaborators increases, the need for remote tools become important options to efficiently utilize the DIII-D facility. In the last two years a joint study by GA, Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL), Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), and Oak Ridge National Laboratory (ORNL) has introduced remote collaboration tools into the DIII-D environment and studied their effectiveness. These tools have included the use of audio/video for communication from the DIII-D control room, the broadcast of meetings, use of inter-process communication software to post events to the network during a tokamak shot, the creation of a DCE (distributed computing environment) cell for creating a common collaboratory environment, distributed use of computer cycles, remote data access, and remote display of results. This study also included sociological studies of how scientists in this environment work together as well as apart. As a result of these studies, there is now in place an automated distributed processing environment connected to the real-time experimental operations which can be joined by users at remote locations. This environment will allow further exploration of the technology and sociology of remote participation in the DIII-D program. Having the tools in place has already permitted remote participation in DIII-D experiments that would not have occurred otherwise, and thus the introduction of these tools has shown the initial feasibility of increasing and improving remote collaboration.
抄録 DIII-D国立核融合施設は、米国エネルギー省が資金提供し、ゼネラル・アトミックス社（GA）が運営するトカマク実験装置であり、プラズマ物理学および核融合エネルギー科学の研究のための国際的なリソースである。この施設は、世界中の多様な研究所や大学の科学者との長い協力の歴史を有している。その協力は、主にDIII-Dサイトへの出張および現地参加によって行われてきた。コンピューティングおよび技術分野における多くの新しい発展により、現在では遠隔地からの協力が容易になり、実験のための出張の必要性が一部軽減されている。これらの発展には、高速広域ネットワーク、分散コンピューティング環境内で接続された高性能ワークステーション、ネットワークベースの音声・映像機能、およびワールドワイドウェブの利用が含まれる。協力者の数が増加するにつれて、DIII-D施設を効率的に活用するための遠隔ツールが重要な選択肢となっている。過去2年間にわたり、GA、プリンストン・プラズマ物理研究所（PPPL）、ローレンス・リバモア国立研究所（LLNL）、およびオークリッジ国立研究所（ORNL）による共同研究が、DIII-D環境に遠隔協力ツールを導入し、その有効性を調査してきた。これらのツールには、DIII-D制御室からの音声・映像による通信、会議の放送、トカマク放電中のイベントをネットワークに通知するプロセス間通信ソフトウェアの使用、共通の協力環境を構築するためのDCE（分散コンピューティング環境）セルの作成、コンピュータサイクルの分散利用、遠隔データアクセス、および遠隔結果表示が含まれる。この研究には、この環境において科学者がどのように共同作業を行うか、また離れた場所でどのように作業するかに関する社会学的研究も含まれていた。これらの研究の結果として、現在では、遠隔地のユーザーが参加できるリアルタイムの実験運用に接続された自動化された分散処理環境が整備されている。この環境により、DIII-Dプログラムへの遠隔参加の技術的および社会学的側面のさらなる探求が可能となる。ツールの整備により、それ以外では実現できなかったDIII-D実験への遠隔参加がすでに可能となっており、これらのツールの導入は、遠隔協力の拡大と向上の初期段階における実現可能性を示している。