Diapositiva 1

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ITALIAN NATIONAL AGENCY
FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY
AND THE ENVIRONMENT
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Il Progetto CRESCO ed ENEA-GRID

• Contenuto
• LInfrastruttura ENEA-GRID
• Il progetto CRESCO i risultati scientifici ed i
  Laboratori Virtuali
• Una infrastruttura Nazionale ICT a supporto dello
  sviluppo del sistema Paese

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Ringraziamenti (1)

• Ministero della Ricerca e dellUniversità (MUR)
• Direzione dellENEA
• Capo Dipartimento Ing. Sandro Taglienti
• Comitato Scientifico J. Dongarra, A. Mathis, D.
  Ferrari
• Macrostruttura di progetto Andrea Quintiliani,
  Vittorio Rosato, Sandro Bologna
• Collaboratori direttamente coinvolti Giovanni
  Bracco, Salvatore Podda, Samuele Pierattini,
  Pietro DAngelo, Daniele Remoli, Pasquale Cuomo,
  Francesco Beone, Antonio Perozziello, Carlo
  Pinto, Gazziano Furini,Cristina Baracca, Giorgio
  Mencuccini, Erminia Mattei, Gloria Tabili, Nadia
  Mencucci, CaterinaVinci, Dante Giammattei,
  Alessandro De Stefano,Vincenzo Colaci,, Matteo De
  Rosa
• Il personale dellUnità FIM-INFOGER coordinata da
  Roberto Guadagni

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Ringraziamenti (2)

• Il personale del Centro ENEA di Portici e il
  Direttore Ezio Terzini
• I ricercatori assegnisti di ricerca del progetto
  CRESCO
• Università, Consorzi e Società Partner di
  progetto
• Tutti i Ricercatori ENEA ed i rispettivi
  responsabili coinvolti (circa 60 ricercatori dei
  Centri di Portici, Trisaia, Brindisi)
• Il personale delle unità dellUfficio di
  Presidenza coordinate da Susanna Del Bufalo,
  Elisabetta Pasta e Diana Savelli
• Il personale della ditta Computer Var e IBM per
  la realizzazione dellinfrastruttura

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TELEMICROSCOPY GRID - BASED COMPUTINGREMOTE
ACCESS FOR DATA ACQUISITION AND ANALYSIS
By-Mark Ellisman
DATA ACQUISITION
ADV.-COMP.-GRAPHICS
DATA ANALYSIS
NETWORK
Cell Centered Data Base CCDB
IMAGING-INSTRUMENTS
COMP.-RESOURCES
MULTI-SCALE-DATA-BASES
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ENEA-GRID

• Nasce nel 1998 con 6 cluster geografici
  Quadrics Ape100
• Principali finalità
• Fornire ai ricercatori ENEA un ambiente unificato
  per lutilizzo delle risorse informatiche
  eterogenee distribuite nei diversi centri di
  calcolo o Dipartimenti
• Realizzare uninfrastruttura che avesse la
  possibilità di distribuire i livelli di gestione
  e sviluppo conservandone lunicità architetturale
  e di utilizzo
• Integrarsi con le principali infrastrutture ICT
  nazionali ed internazionali

ENEA-GRID
www.afs.enea.it/project/eneagrid
Sensor nets
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ENEA-GRID from the user point of view

• Main feature
• Access from any kind of connection
• Sharing data in world wide areas (geographical
  file system AFS)
• Access to the data from any kind of digital
  device client
• Running any kind of programs
• Access to National and International GRIDS

Data archives
ENEA-GRID
Software catalogs
EU
Portici (
Roma-1
Bologna
Brindisi
Roma-2
Trisaia
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ENEA-GRID from application point of view

• Potentiality
• Running all Software Model for any kind of
  computer architecture
• Only one installation for each software for all
  geographical computers
• All authorized users can have access the software
  from local site
• Any application can share the data in the common
  geographical file system
• All sensors can share the data easily using the
  geographical file systems

Software Model 1
Rules
Software Model 2
ENEA-GRID
Software Model 3
Software Model ..
Software catalogs
EU
Portici (
Roma-1
Bologna
Brindisi
Roma-2
Trisaia
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ENEA GRID
ICA
WEB
Application Portal (ICA-Protocol)
Graphical User Interface
Quality of service Monitoring, Automatic
recovery Accaunting
LSF
XTERM
AFS Geographical cross platform File System
Linux Alpha
SUN
Win
Linux
HP
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A Simple view of ENEA GRID
ENEA GRID
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I centri computazionali di ENEA-GRID

• L'ENEA, Ente per le Nuove tecnologie, lEnergia e
  lAmbiente
• Le principali presenze nel territorio nazionale
  sono rappresentate da 12 centri di ricerca di cui
  6 sono corredati di infrastrutture per il
  calcolo scientifico e grafica 3D
• Bologna
• Casaccia(Roma Nord)
• Frascati
• Trisaia (MT)
• Portici (NA)
• Brindisi
• Lintera infrastruttura è progettata, sviluppata
  e gestita dal Dipartimento Fisica dei Materiali
  (FIM)

Centro di Brindisi
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Connessioni delle LAN ENEA alla rete GARR
LENEA gestisce in proprio le reti locali (LAN)
su tutti I centri mentre la connettività fra i
centri (WAN) è garantita dal Consortium GARR di
cui lENEA è socio
ENEA GARR 9 PoP, da 18 a 1000 Mbps Centri
ENEA-GRID Brindisi (150 Mbps) Bologna (30
Mbps) Casaccia (100 Mbps) Frascati (135
Mbps) Portici (2000 Mbps) New Fibra
Spenta CRESCO-SCOPE Trisaia (18
Mbps)
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Centri computazionali ENEA-GRID
Ispra
Saluggia
BOLOGNA
30
S.Teresa
CPU/Core
CASACCIA
140
Manfredonia
400
FRASCATI
2750
90
PORTICI
BRINDISI
45
TRISAIA
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RISORSE COMPUTAZIONALI ENEA-GRID
I centri di calcolo e suppercalcolo di Portici
(NA) , Brindisi e Trisaia (MT) sono stati
potenziati con i progetti PON TELEGRID (Avv. MIUR
68)CRESCO (Avv. MUR 1575)
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CRESCO in the Top500 List June 2008
Italy (06/2008)
90 CINECA
125 ENEA
131 ENI
135 CILEA
156 CINECA
226 Telecom
Jack Dongarra 2002
16
GEANT
2 0 0 9
pace.bologna.enea.it
dafne.casaccia.enea.it
sp5-1.frascati.enea.it
Portici
Kleos.portici.enea.it
infocal.trisia.enea.it
Gateway to EGEE GRISU
Brindisi
ercules.brindisi.enea.it
Accesso WEB
Accesso Client
Accesso Diretto
www.afs.enea.it/project/eneagrid www.cresco.enea.i
t
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La ENEA-GRID interopera con altre GRID
EFDA
EGEE

• ENEA ha sviluppato la soluzione shared proxy
• Conserva lautonomia architetturale interna
• Consente implementazioni multipiattaforma
• In produzione in EGEE
• In produzione per la rete GRISU
• Richiesto da EFDA per laccesso ad EGEE

GARR
GARR
Altri Enti e realtà
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ENEA-GRID GRISU IGI
IGI Italian GRID Infrastructure
Ispra
Saluggia
INFN-GRID
BOLOGNA
ENEA-GRID
S.Teresa
CASACCIA
Manfredonia
FRASCATI
PORTICI
BRINDISI
TRISAIA
SPACI
GRISU
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ENEA-GRID Interoperabilità
L'interoperabiltà con gLite realizzata col
metodo SPAGO (Shared Proxy Approach for Grid
Objects) una o piu' macchine proxy gLite che
condividono lo spazio disco con i worker node
ENEA-GRID
ENEA-GRID
G. Bracco, IES08, Napoli, May 27-29 2008
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Il progetto CRESCO (PON 1575)
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Il Progetto CRESCOCentro computazionale di
RicErca sui Sistemi COmplessi

• Linee di attività progettuali
• LA1 Realizzazione del Polo di calcolo e sviluppo
  di nuove funzionalità di GRID Computing
• LA2 Sviluppo di tecnologie e modelli
  computazionali per la descrizione di sistemi
  complessi di origine biologica e di materiali
  innovativi
• LA3 Sviluppo di modelli di simulazione ed analisi
  delle Reti Tecnologiche complesse e delle loro
  interdipendenze (energetiche, telecomunicazioni,
  trasporti,)

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N 7 Scientific Relations

•  Session 1
• Impact of a two-way grid refinement at the Strait
  of Gibraltar on the thermohaline circulation of
  the Mediterranean Sea
• Porting the MIT-Global Circulation Model on the
  Cell section of the CRESCO System
• Session 2
• Parallel implementations of Genetic Algorithms
  for parameters estimate of metabolic pathways
• Materials for hydrogen storage ab-initio
  Molecular Dynamics study in the ENEA-GRID
  environment
• Session 3
• Numerical Simulation of Turbulent Combustion on
  CRESCO Platform
• ENEA-GRID and gLite Interoperability robustness
  of SPAGO approach
• New ENEA-GRID Integrated Support Services for
  CRESCO

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N 16 Poster CRESCO

1. Software tools for monitoring ENEA GRID with
   CRESCO cluster integration.
2. Parallel programming in Matlab environment on
   CRESCO cluster, interactive and batch mode.
3. Parallel implementations of the genetic algorithm
   for parameters estimate of metabolic pathways.
4. OpenFOAM and Fluent features in CFD simulations
   on CRESCO High Power Computing system.
5. Laser scanner technologies and 3D models
   integration analysis and methodological
   approach.
6. Web Crawling on ENEA GRID infrastructure to
   perform Web Archive.
7. A new metric to describe the efficiency of data
   communication networks.
8. Applications of imaging analysis to tokamak
   fusion plasma by enea- grid technologies

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Poster CRESCO

1. CUDA based implementation of parallelized
   Pollards Rho algorithm for ECDLP
2. Numerical and Statistical tools for images
   analysis based on the database from Frascati
   Tokamak Upgrade.
3. Interdependencies among critical infrastructures.
4. CRESCO HPC system integrated into ENEA grid
   environment
5. Analysing a large Telecommunications Network on
   failure/repair sequences by NS2 simulation on a
   computational grid.
6. Visualization of 3D laser scanner data from an
   archeological site using openscenegraph in
   ENEA-Grid environment.
7. Models and tools for the evaluation of service
   availability of interconnected networks.
8. MAGO Monitoring all Grid Objects

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Stand CRESCO

• Accesso sistema CRESCO/ENEA-GRID
• Visualizzazione 3D dati scientifici
• Descrizioni generali attività ENEA-GRID

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Il Progetto CRESCOCentro computazionale di
RicErca sui Sistemi COmplessi

• Potenziamento delle funzioni tradizionali
  dellENEA
• la ricerca sarà fornito supporto (di tipo sia
  capacity che capability), attraverso lutilizzo
  dellinfrastruttura di calcolo, ad attività di
  ricerca già in corso di svolgimento nellEnte
  nellambito delle linee programmatiche esistenti
  tali attività potranno anche avere una
  focalizzazione di natura industriale
• la formazione potranno essere potenziate le
  attività di formazione, in collaborazione con
  alcune sedi universitarie, al fine di supportare
  la diffusione delle metodologie sviluppate
  allinterno del Polo Multidisciplinare negli
  ambiti tematici oggetto di studio e ricerca, con
  positive ricadute anche nella creazione di
  percorsi formativi adatti al successivo
  reclutamento di personale
• il trasferimento tecnologico verranno istituiti
  percorsi ed attivati idonei strumenti per
  favorire lapplicazione industriale delle
  tecnologie sviluppate, anche ricorrendo alla
  collaborazione di idonei partner
  (industrial-exploitation partner).

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Macrostruttura del progetto
Prof. Jack Dongarra Prof. Domenico Ferrari Prof.
Agostino Mathis
Direttore dipartimento FIM
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Partner di progetto

• Università di Salerno
• Università di Catania
• Università di Lecce
• Università di Palermo
• Università Campus Biomedico
• Università del Piemonte Orientale
• Università di Roma Tor Vergata
• Università di Roma La Sapienza
• Consorzio Interuniversitario ECONA
• Consorzio Interuniversitario CASPUR
• Consorzio CRIAI
• Consorzio CETMA
• Centro di ricerca CERI
• Parco Scientifico e Tecnologico della Sicilia
• Soc. Ylichron (spin-off ENEA)

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Struttura a blocchi del sistema HPC CRESCO
Sistema backup 300 TByte IBM Tape Library
TS3500 con 4 drive
SERVER BACKUP 3 Nodi IBM 3650
Interconnessione InfiniBand 4XDDR
SERVER GPFS 4 Nodi IBM 3650
Sistema Dischi ad alta velocità 2 GByte/s 160
TByte IBM/DDN 9550
SCPE
Fibra Spenta
Portici LAN
GARR (WAN)
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Rete INFINBAND CRESCO
InfiniBand 4x DDR 20 Gb/s
G. Bracco, IES08, Napoli, May 27-29 2008
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Sala Calcolo CRESCO
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Particolari HPC CRESCO
Corridoio Caldo Sezioni 1 2
RETI IB/GB
Sistema backup
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ENEA-GRID CRESCO
Il supercalcolatore CRESCO è integrato in
ENEA-GRID
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ENEA-GRID CRESCOMonitoring
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ENEA-GRID CRESCOSupport / Seminars
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Le potenzialità computazionali ENEA-GRID
CRESCO Un sistema eterogeneo con più di 3000
CPU/core
Codici Risorsa
seriali Sezione 1 ENEA-GRID
paralleli fortemente accoppiati Sezione 2
paralleli debolmente accoppiati Sezione 1, 2, ENEA-GRID
costituiti da più codici paralleli Sezione 1, 2, Sezione 12
speciali ( FPGA, GB, CELL) Sezione 3
windows (seriali e paralleli) Sezione 3
non disponibili per LINUX ENEA-GRID
con Data Base di grandi dimensioni Sezione 1,2,3 e GPFS
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ENEA-GRID i Laboratori Virtuali
ENEA-GRID
Schema concettuale dei Laboratori Virtuali
supportati dallinfrastruttura ENEA-GRID
potenziata dal sistema HPC del progetto CRESCO
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Esempio di utilizzo industriale di FLUENT sulla
GRID-ENEA
Sicurezza ENEA
Sicurezza industriale
Utente presso la sede industriale
Opzioni di sottomissione
Opzioni Fluent
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Aviogroup test di unapplicazione industriale
Fase 2
Fase 3
Fase 1
Test per la simulazione distacco I- II stadio
VEGA (Tipo di calcolo HPC)
40
(No Transcript)
41
(No Transcript)
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Sperimentazione in corso sul GRID-ENEA con PMI e
Consorzi
CETMA
Simulazione flussi di aria nei vagoni ferroviari
(Tipo di calcolo HPC)
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Sperimentazione in corso sul GRID ENEA con PMI e
Consorzi
CETMA
Simulazioni particolari di un CATAMARANO (Tipo di
calcolo HPC)
44
(No Transcript)
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Modello concettuale per il sistema produttivo

• Richieste delle imprese
• Sicurezza dei dati
• Qualità del servizio
• Strumenti Competitivi
• Proprietà Intellettuale
• Gestione Licenze

Canale dedicato industria B
Canale dedicato industria C
Canale dedicato industria A
GRISU
INTEROPERABILTA (IGI)
EGEE
INFN_GRID

• Sistema GRID
• Potenziare le Competenze
• Sviluppare lofferta di servizi
• Garantire lInteroperabilità
• Infrastrutture H/S HPC
• Connettività adeguata

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CRESCO per la FUSIONE EUROPEA
IB
Sistema per lo sviluppo e test dei codici per la
fusione termonucleare controllata per ITER
(Finaziamento EFDA) 1 Tflops di picco
Cresco 25 Tflops di picco
47
WEB ICA SSH
CPUS
48
Grazie per l'attenzione
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