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IL PROGETTO SCoPE
Slides in progress 14-2-2008 L. Merola, G.
Russo
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Soggetto Proponente

• LUniversità degli Studi Napoli Federico II è il
  secondo ateneo italiano per estensione, con oltre
  3.000 tra professori e ricercatori e 100.000
  studenti.
• Nella linea delle-science, lUniversità Federico
  II è impegnata nei principali settori strategici
  della ricerca fondamentale in particolare nei
  campi delle Scienze del Microcosmo e del
  Macrocosmo, delle Scienze della Vita, delle
  Scienze dei Materiali e dellAmbiente.

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Coofinanziamenti PON-MiUR (Avviso 1575/2004)
S.Co.P.E. Progetto di Ateneo coofinaziato dal
MiUR su fondi Europei Programma Operativo
NazionaleRicerca Scientifica, Sviluppo
Tecnologico, Alta Formazione per le regioni
dellObiettivo 1
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Il Progetto S.Co.P.E.

• Sistema Cooperativo Distribuito ad alte
  Prestazioni per Elaborazioni Scientifiche
• Multidisciplinari (S.CO.P.E.)

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Il Progetto S.Co.P.E.

• OBIETTIVI
• Realizzazione di uninfrastruttura di calcolo ad
  alte prestazioni basata sul GRID, Aperta e
  Multidisciplinare
• Realizzazione di codici innovativi nei settori
  strategici della ricerca fondamentale.

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Il Progetto S.Co.P.E.
Linfrastruttura di calcolo SCoPE prevede
lintegrazione, sotto il paradigma del Grid
Computing, di nuovo hardware ad alte prestazioni
con le maggiori risorse di calcolo preesistenti e
distribuite su area metropolitana nei principali
siti dellateneo. Tutte le sedi sono
interconnesse mediante un anello in fibra ottica
di proprietà dellUniversità Federico II.
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Il Progetto S.Co.P.E.
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Il Progetto S.Co.P.E.

• RICERCA FONDAMENTALE
• Con lausilio della infrastruttura SCoPE si
  intende svolgere ricerche nei seguenti settori
  strategici della ricerca fondamentale
• Scienze del Microcosmo e del Macrocosmo
• Scienze dei Materiali e dellambiente
• Scienze della Vita
• Scienze Sociali
• Middleware

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Comunità attive nel campo delle scienze
computazionali
Gruppo di Astrofisica impiegato nella ricerca
per la rivelazione delle onde gravitazionali e
nello studio di tecniche avanzate di data-mining
e visualizzazione di immagini su massivi data-set
Astronomici ( http//virgo.infn.it e
http//www.eurovotech.org/). Gruppo di
Bioinformatica impegnato in applicazioni che
richiedono un accesso massivo a grandi database,
studio di clustering methods con differenti
approcci computazionali per genome sequence
analysis e image analyses per lo studio di cell
motility ed altri fenomeni dinamici
(http//bioinfo.ceinge.unina.it/ e
http//www.ceinge.unina.it ).
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Comunità attive nel campo delle scienze
computazionali
Gruppo di Ingegneria Elettromagnetica impegnato
nella modellizzazione, simulazione e studio di
procedure di misura del campo elettromagnetico a
livello urbano. (http//www.diet.unina.it/gruppoCE
/GruppoEl.html). Gruppo di Scienze dei
Materiali, impegnato nello studio di dinamiche
molecolare e meccanica molecolare, codici tight
binding per lo studio di proprietà ottiche di
materiali nano strutturati, metodi ab initio e
metodi DFT. ( http//lsdm.campusgrid.unina.it/
and http//www1.na.infn.it/cmg/ ). Gruppo di
Matematica Numerica e Calcolo scientifico design
ed analisi di algoritmi per la risoluzione di
problemi di matematica di base per applicazioni
scientifiche distribuite ed implementazione di
tali algoritmi su infrastrutture di HPC
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Comunità attive nel campo delle scienze
computazionali
Gruppo di Fisica delle Particelle, impegnato in
attività fortemente connesse con il TIER 2 di
ATLAS che prevede lutilizzo di infrastrutture di
calcolo per applicazioni large-scale e
data-intesive, simulationi Montecarlo ed attività
di data anslysis. (http//lxatlas.na.infn.it
) Gruppo di fisca teorica, fortemente attivo in
applicazioni di meccanica statistica con uso
massivo di tecniche di calcolo parallelo e di
strumenti avanzati di HPC ( http//smcs.na.infn.it
/ ).
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Il Progetto SCoPE Organizzazione

• WP1 - PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E TEST
  DELL'INFRASTRUTTURA DI CALCOLO E GRID
• WP2 - IMPLEMENTAZIONE DEL MIDDLEWARE DI BASE
  DELLA PIATTAFORMA GRID
• WP3 - REALIZZAZIONE E GESTIONE DELLA VO E DELLE
  RISORSE E SUPPORTO AGLI UTENTI
• WP4 - PROGETTAZIONE E SVILUPPO DI MIDDLEWARE
  APPLICATIVO E SVILUPPO DELLE APPLICAZIONI
  SCIENTIFICHE
• WP5 - INTEGRAZIONE DELLA GRID SCOPE
  NELL'INFRASTRUTTURA NAZIONALE ED INTERNAZIONALE
• WP6 - DIFFUSIONE DEI RISULTATI E TRAINING AGLI
  UTENTI

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I Lavori WP1 Opere Edili
COSTRUZIONE DI UN CAPANNONE PER OSPITARE IL NUOVO
HARDWARE
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I Lavori WP1 Opere Edili
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I Lavori WP1 Opere Edili
Nuova cabina elettica da 1 Mwatt
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Obiettivi delle forniture

• INTEGRAZIONE DELLE PREESISTENZE
• ACQUISTO DI HARDWARE ETEROGENEO PER LE DIFFERENTI
  APPLICAZIONI
• SOLUZIONE CHIAVI IN MANO

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Le Attrezzature Il prototipo
Servizi Core GSC
Tier-2 ATLAS
Sala Tier-2 ATLAS
Prototipo SCoPE Servizi Core - GSC
Sala infrastruttura Principale Campus Grid
Prototipo SCoPE Servizi Collective
Servizi Collective
Campus Grid
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Le Attrezzature Nuovo Hardware

• Circa 2000 Core in soluzione Blade
• Connessioni Infiniband tra i nodi
• Oltre 130 TByte disponibile su Storage Element
• Sistema di Storage Remoto Oltre 50 TByte
• Farm Multiprocessore

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Le Attrezzature Hardware del nuovo CED
Servizi collettivi e di Infrastruttura Grid
Switch fast ethernet
Computing element
2 srv
Switch gigabit ethernet
Nodi di Calcolo Biprocessori ed SMP
Switch Infiniband
Grid Storage Element
Sistemi di Storage
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Le Attrezzature Nuovo Hardware

• In corso le prime installazioni delle nuove
  forniture

• Cluster Multiprocessore
• Sistema di storage 50TB

La consegna e linstallazione completa di tutte
le apparecchiature entro maggio 2008.
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Le Attrezzature La rete LAN e WAN

• LAN
• Dorsale di rete a 10 Gbit/sec
• Rete ridondata (2x Gbit/sec, 4x Gbit/sec)
• Rete a bassa latenza (1x infiniband)
• Rete separata per monitoraggio e management (1x
  100 Mbit/sec)
• WAN
• Collegamenti Intranet a 2.4 Gbit/sec, ridondati
• Collegamenti Internet a 1 Gbit/sec, ridondati

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La nuova sede Sala di controllo SCoPE
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La nuova sede Sala di controllo SCoPE
33 POSTAZIONI
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Middleware

• INFNGRID gLite 3.0
• Il middleware INFNGRID garantisce piena
  compatibilità con il middleware EGEE (gLite/LCG)
• release e aggiornamenti/bugfix frequenti
• Update 37 - 05/12/2007
• semplicità di integrazione con l'infrastruttura
  Grid italiana (Grid.it) ed europea (EGEE)
• S.O. Scientific Linux 3 (SL3)
• Prevista migrazione a
• INFNGRID gLite 3.1 (SL4)

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Servizi Collective

• Servizio di autenticazione/autorizzazione
• Servizi di allocazione dei job
• Servizio informativo
• Servizio di gestione proxy
• Servizio di catalogazione file
• Servizio di monitoring
• Repository Middleware

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Servizi Collective - VOMS

• VOMS (Autenticazione / Autorizzazione)
• Il servizio VOMS (Virtual Organization Membership
  Service) estende le informazioni presenti nel
  certificato proxy di un utente con
• VO membership
• gruppo
• ruolo
• privilegi
• Gestione degli utenti
• della VO scope tramite
• interfaccia web

https//scopevoms01.dsf.unina.it8443/voms/scope/
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Servizi Collective RB, WMS-LB

• Resource Broker (allocazione dei job)
• Il Resource Broker consente di abbinare un job
  (seriale o parallelo) ad una risorsa di computing
  e/o storage tale abbinamento prende il nome di
  matchmaking e avviene tramite l'elaborazione di
• requirement del job
• stato della Grid
• WMS (Workload Management
• System) LB (Logging
• Bookeeping) RB gLite

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Servizi Collective - GridICE

• GridICE (servizio di monitoring)
• Il servizio si occupa del monitoring delle
  risorse presenti nellinfrastruttura SCoPE
• attività strategica per il calcolo distribuito
• analisi delle prestazioni
• controllo delle risorse
• statistiche sull'utilizzo delle risorse
• basato sul contenuto del servizio informativo
• consultabile tramite interfaccia web

http//scopegridice01.dsf.unina.it/
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Servizi Collective - GridICE
http//scopegridice01.dsf.unina.it/
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Servizi Core

• Sito UNINA-SCOPE-GSC
• Raffreddamento ad acqua dei rack, con unità LCP e
  chiller esterno
• Impianto antincendio interno ai rack
• Monitoraggio e telecontrollo
• Sensori su tutto (apertura porte rack,
  allagamento, umidità aria, etc)
• Servizi di computing
• Servizio di storage
• User Interface

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Il Portale Obiettivo WP6
Nellambito del WP6 il progetto S.Co.P.E. si
impegna per la massima diffusione dei risultati
ottenuti e promouove treaning per gli utenti
inesperti allutilizzo del grid
computing. STRUMENTI DI DIFFUSIONE Portale,
Forume di discussione
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Il Portale
Portale attivo con Informazioni sul progetto e in
costante aggironamento
http//www.scope.unina.it
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STATO AVANZAMENTO (1)

• Prototipo completo (20 blade, 1 multiCPU, 20
  server 1U/2U) operativo dal 30.09.2007
• Attrezzature sito remoto 1 (CSI) operative dal
  30.07.2007
• Attrezzature sito remoto 2 (multi CPU)
  (Dipartimento di Chimica) installate in
  esercizio dal 01.03.08

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STATO AVANZAMENTO (2)

• Attrezzature sito remoto 3 (Centro di Eccellenza
  in Malattie Genetiche) installate in esercizio
  dal 10.03.08
• Attrezzature di rete siti remoti gara in corso

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Sito centrale a Monte S. Angelo (1)

• Sito fisico centrale (locale Data Center,
  impianto elettrico 1 Mwatt) realizzato
• 33 rack, 20 occupati e 13 liberi per
  espansioni
• 256 blade (2 CPU quad core), connessi con
  Infiniband Gigabit
• 40 server per servizi collective

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Sito centrale a Monte S. Angelo (2)

• Sito Control Room realizzato
• Attrezzature Control Room gara in corso
• Cablaggio passivo Gigabit Infiniband inizio il
  18.02.2008
• Installazione rack raffreddati nel sito centrale
  inizio il 02.04.2008

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Middleware

• VO SCopE operativa
• Adottato gLITE
• Servizi collective attivati sul prototipo
• Servizi core attivati sul prototipo
• Servizi di secondo livello (monitoring,
  accounting, ticketing)
• Tutti testati per linteroperabilità

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Applicativi

• Codice nuovo sviluppato in tutte le aree
  tematiche
• Astrofisica
• Bioinformatica
• HEP
• Scienze dei Materiali
• Adattamento delle applicazioni esistenti per Grid
  computing in completamento
• Presentazione a numerosi convegni worldwide